CZ20012686A3 - Method for controlling output of fluidized bed boiler and apparatus for making the same - Google Patents
Method for controlling output of fluidized bed boiler and apparatus for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20012686A3 CZ20012686A3 CZ20012686A CZ20012686A CZ20012686A3 CZ 20012686 A3 CZ20012686 A3 CZ 20012686A3 CZ 20012686 A CZ20012686 A CZ 20012686A CZ 20012686 A CZ20012686 A CZ 20012686A CZ 20012686 A3 CZ20012686 A3 CZ 20012686A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fluidized bed
- boiler
- temperature
- air flow
- combustion air
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu řízení výkonu fluidního kotle a zařízení pro provádění tohoto způsobu.The invention relates to a method for controlling the output of a fluidized bed boiler and to an apparatus for carrying out the method.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V současnosti je ve světě v provozu mnoho velkých fluidních kotlů, na jejichž ovládání a řízení se podílí obvykle tým operátorů a inženýrů, kteří zabezpečují chod kotle. U velkých fluidních kotlů je možno takovýto tým mít, protože náklady na týmem operátorů prováděné řízení se při velkém objemu výroby podílejí na celkových nákladech jen malým procentem. U fluidních kotlů menších výkonů tj. 1 až 20 -30 MW, není možné takový tým mít, neboť náklady na obsluhu kotle by byly vzhledem k výkonu kotle velmi vysoké.At present, there are many large fluidized bed boilers in the world, which are usually operated and controlled by a team of operators and engineers who ensure the boiler operation. In large fluidized bed boilers, such a team can be used, since the cost of control by the operator team contributes only a small percentage to the total cost of production. In the case of fluid boilers of lower outputs, ie from 1 to 20-30 MW, it is not possible to have such a team, because the costs of boiler operation would be very high in relation to the boiler output.
Početné týmy obslužného personálu jsou zapotřebí zejména proto, že jednotlivé vstupní hodnoty se navzájem ovlivňují a že v průběhu hoření fluidního kotle se postupně mění odpor vzduchu protékajícího fluidní vrstvou v důsledku toho, že s přívodem pálívaje ve fluidní vrstvě stále více popele. Konstantní výkon ventilátoru vhánícího vzduch se spalinami do fluidní vrstvy při současně konstantním přívodu paliva tedy znamená nestabilní příkon kotle. Operátoři tedy musí hlídat řadu parametrů kotle a vykompenzovávat je navzájem, aby byly i při nechtěné změně některých parametrů jiné parametry lidským zásahem měněny tak, že jak teplota fluidní vrstvy, tak výkon kotle a jeho emise byly na optimální hodnotě.Numerous service teams are needed in particular because the individual input values interact with each other and that during the combustion of the fluidized bed the resistance of the air flowing through the fluidized bed gradually changes due to the increasing amount of ash in the fluidized bed. Thus, the constant output of the ventilator blowing the flue gas into the fluidized bed at a constant fuel supply means an unstable boiler power input. Therefore, operators have to monitor a number of boiler parameters and compensate for each other so that even if some parameters are unintentionally changed, other parameters are changed by human intervention so that both the fluidized bed temperature, the boiler output and its emissions are at an optimum value.
Automatika ovládání Či řízení celého fluidního kotle by při využití postupů podle současného stavu techniky byla natolik složitá a drahá, že by u malých kotlů byla v podstatě nazaplatitelná.Automatic control or control of the entire fluidized bed boiler would be so complex and expensive to use in the prior art processes that it would be substantially unpayable for small boilers.
·· 4444·· 4444
4 • 4 · 4 4 4···· • 44 44 4 44 4 'J 4 4444 4444 444 4 “ ~ 4 4 444 4444 • 4 · 4 4 4 ···· 44 44 4 44 4 'J 4 4444 4444 444 4 “~ 4 4444 444
4444 4 44 4 44 4444444 44 44 44 444
Proto se doposud nepodařilo postavit menší fluidní kotle s jednoduchým a levným a do značné míry automatizovaným způsobem řízení.Therefore, smaller fluidized bed boilers with a simple and inexpensive and largely automated control method have not yet been built.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry eliminuje způsob řízení výkonu fluidního kotle, u něhož podstata vynálezu spočívá v tom, že se měří průtok fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou a podle výsledků měření průtoku se reguluje přívod fluidačního a spalovacího vzduchu do fluidní vrstvy pro dosažení a udržení stálé nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou, a současně se měří teplota fluidní vrstvy a podle výsledků měření teploty se reguluje přívod paliva do fluidní vrstvy pro dosažení a udržení stálé nastavené hodnoty teploty fluidní vrstvy, načež se výkon kotle reguluje změnou nastavení hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou.The above-mentioned drawbacks of the prior art are largely eliminated by the fluidized bed boiler power control method, which consists in measuring the flow of fluidizing and combustion air through the fluidized bed and controlling the flow of fluidizing and combustion air into the fluidized bed to achieve and maintaining a constant set value of the fluidizing and combustion air flow through the fluidized bed, while simultaneously measuring the fluidized bed temperature, and according to the temperature measurement results, the fuel supply to the fluidized bed is controlled to achieve and maintain a fixed setpoint fluidized bed temperature; values of fluidization and combustion air flow through the fluidized bed.
Ve výhodném příkladném provedení vynálezu se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle větší než 10% a menší než 40% okamžitého výkonu fluidního kotle při zachování konstantní hodnoty nastavení dávkování paliva do fluidní vrstvy a konstantní hodnoty nastavení teploty fluidní vrstvy. Za těchto podmínek dojde k většímu, avšak tolerovatelnému a časově omezenému výkyvu teploty fluidní vrstvy a emisí.In a preferred embodiment of the invention, the fluidized bed and combustion air flow rate setpoint is varied to achieve a fluidized bed boiler output greater than 10% and less than 40% of the instantaneous fluidized bed boiler output while maintaining a constant fluidized bed fuel setpoint and setpoint. temperature of the fluidized bed. Under these conditions, there will be greater but tolerable and time-limited fluctuations in fluidized bed temperature and emissions.
V dalším výhodném příkladném provedení vynálezu se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle menší než 10% okamžitého výkonu fluidního kotle při zachování konstantní hodnoty nastavení dávkování paliva do fluidní vrstvy a konstantní hodnoty nastavení teploty fluidní vrstvy. Za těchto podmínek dochází jen k malému výkyvu teploty fluidní vrstvy a emisí.In a further preferred embodiment of the invention, the fluidized bed and combustion air flow setpoint is varied to achieve a fluidized bed boiler power change of less than 10% of the instantaneous fluidized bed boiler performance while maintaining a constant fuel feed rate and fluid bed temperature setting. Under these conditions, there is little fluctuation in fluidized bed temperature and emissions.
V ještě dalším výhodném příkladném provedení vynálezu se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidníIn yet another preferred embodiment of the invention, the fluidized air and combustion air flow setpoint is changed
-3• 4 4 • 4 4 • 4 4-3 4 4 4 4 4 4
444«444 «
44
4·44 4 •4 44444 4444
vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle větší než 40% okamžitého výkonu fluidního kotle, načež se změní hodnota nastavení dávkování přívodu paliva pro vyrovnání výkyvu teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou.the fluidized bed power change layer greater than 40% of the instantaneous fluidized bed power output, whereupon the fuel feed rate adjustment value is adjusted to compensate for fluctuations in the fluidized bed temperature in response to a change in the fluidized air and combustion air flow setpoint.
Ve zvlášť výhodném dalším příkladném provedení vynálezu se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle větší než 10% a menší než 40% okamžitého výkonu fluidního kotle, načež se změní hodnota nastavení dávkování přívodu paliva pro vyrovnání výkyvu teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou. Za těchto podmínek dochází k malému výkyvu teploty fluidní vrstvy a emisí.In a particularly preferred further embodiment of the invention, the fluidized bed and combustion air flow rate setpoint is varied to achieve a fluidized bed boiler power output greater than 10% and less than 40% of the instantaneous fluidized bed power, and the fuel feed metering setting value is varied. temperature of the fluidized bed in response to a change in the flow rate of the fluidizing and combustion air through the fluidized bed. Under these conditions, there is little fluctuation in the fluidized bed temperature and emissions.
Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry rovněž eliminuje fluidní kotel opatřený fluidním topeništěm s fluidním trubkovým roštem, kde fluidní topeniště je z boků ohraničeno vzduchotěsnou chlazenou stěnou a nad úrovní fluidní vrstvy ve vznosu jsou ke spalovací komoře připojeny šnekové podavače paliva s plynule nastavitelnými otáčkami šneku, do prostoru sesypu paliva do fluidní vrstvy je zaústěn přívod sekundárního spalovacího vzduchu pro chlazení šnekového podavače paliva a mísícího ústrojí a pro dopravu prachových částeček paliva do fluidní vrstvy a pro dohoření hořlaviny ve spalovací komoře, k fluidnímu roštuje napojen vysokotlaký ventilátor s plynulou regulací pro dopravu spalovacího a fluidačního vzduchu do fluidní vrstvy, k vysokotlakému ventilátoru je napojeno mísící ústrojí pro nastavení poměru nasávaného vzduchu a vyčištěných recyklovaných spalin, nasávaných z kouřovodu, přičemž na výstupu kotle jsou napojeny odtahové ventilátory s plynule seřiditelným a ovladatelným průtokem kouřových plynů pro vytvoření řízeného podtlaku v kotli, k provádění výše popsaného způsobu, u něhož podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi mísícím ústrojím a vstupem vysokotlakého ventilátoru s plynulou regulací je uspořádána měřicí sondaThese prior art drawbacks are also largely eliminated by a fluidized bed boiler equipped with a fluidized bed furnace, where the fluidized bed is bounded by an airtight cooled wall from the sides and worm fuel feeders with a continuously adjustable auger speed are connected to the combustion chamber above the fluidized bed. , the inlet of secondary combustion air for cooling of the screw feeder and mixing device and for transporting dust particles of fuel into the fluidized bed and for burning of combustible material in the combustion chamber is connected to the fluidized bed space into the fluidized bed. Combustion and fluidization air into the fluidized bed, a mixing device is connected to the high-pressure fan to adjust the ratio of the intake air and the cleaned recycled flue gases drawn in from the flue gas duct wherein at the outlet of the boiler there are connected exhaust fans with a continuously adjustable and controllable flue gas flow to create a controlled vacuum in the boiler, to carry out the above-described method, wherein the principle of the invention is between the mixing device and the inlet measuring probe
-4• · • 4 4-4 4 4
4 4 • 444«4 • 444 «
44
444· 4 průtoku vzduchu, jejíž výstup je přes nastavovací člen průtoku vzduchu spřažen s řídicím vstupem vysokotlakého ventilátoru s plynulou regulací pro udržení konstantního průtoku vzduchu, přičemž ve fluidní vrstvě je uspořádán měřič teploty, jehož výstup je přes nastavovací člen teploty spřažen s řídicím vstupem pohonu šnekového podavače paliva pro udržení konstantní teploty fluidní vrstvy.444 · 4 air flow, the output of which is coupled via the airflow adjuster to the high pressure blower control input with a continuous control to maintain a constant airflow, a temperature meter arranged in the fluidized bed whose output is coupled via the temperature adjuster to the drive input a screw fuel feeder to maintain a constant fluidized bed temperature.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, kde je znázorněno technologické schéma kotle, který je možno provozovat způsobem podle vynálezu.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which a process diagram of a boiler that can be operated according to the invention is shown.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
V příkladném provedení způsobu podle vynálezu se měří průtok fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou a podle výsledků měření průtoku se reguluje přívod fluidačního a spalovacího vzduchu do fluidní vrstvy pro dosažení a udržení stálé nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou. Na rozdíl od stávajícího stavu techniky se tedy nesleduje výkon ventilátoru vhánějícího fluidační a spalovací vzduch do fluidní vrstvy, ale měří se skutečný průchod fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou. Změna odporu fluidní vrstvy, daná měnící se výškou fluidní vrstvy a obsahem popela, tak nemá na řízení výkonu fluidního kotle vliv. Současně se měří také teplota fluidní vrstvy a podle výsledků měření teploty se reguluje přívod paliva do fluidní vrstvy pro dosažení a udržení stálé nastavené hodnoty teploty fluidní vrstvy. Přitom zde platí úměra, při níž se se zvyšováním množství přivedeného paliva zvyšuje teplota fluidní vrstvy. Zachování stálé hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou tak umožňuje měnit teplotu fluidní vrstvy změnou jediného parametru. Tuto změnu lze provádět automaticky, bez obsluhy, regulací výkonu ventilátoru vhánějícího ·· ····In an exemplary embodiment of the method of the invention, the flow of fluidizing and combustion air through the fluidized bed is measured, and the flow measurement of fluidizing and combustion air into the fluidized bed is controlled to achieve and maintain a constant set value of fluidizing and combustion air flow through the fluidized bed. Thus, unlike the prior art, the performance of a fan injecting fluidizing and combustion air into the fluidized bed is not monitored, but the actual passage of fluidizing and combustion air through the fluidized bed is measured. Thus, the variation in fluid bed resistance due to varying fluid bed height and ash content has no effect on the control of fluidized bed boiler performance. At the same time, the temperature of the fluidized bed is also measured and the fuel supply to the fluidized bed is controlled according to the temperature measurement results to achieve and maintain a constant fluidized bed temperature set point. Here, there is a proportion in which the temperature of the fluidized bed increases as the amount of fuel supplied increases. Maintaining a constant flow rate of fluidizing and combustion air through the fluidized bed thus allows the temperature of the fluidized bed to be varied by changing a single parameter. This change can be made automatically, unattended, by controlling the power of the blower blowing ·· ····
00
0 0 0 0 >0 000 00 · 00 ·0 0 0 0> 0 000 000 · 00 ·
C 0 0000 0000 000 · J ’ 0 0 000 000C 0 0000 0000 000 · J 0 0 000 000
0000 0 000 00000 fluidační a spalovací vzduch do fluidní vrstvy v závislosti na naměřené hodnotě průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou. Toto ustabilizovám celého procesu umožní, aby se výkon kotle reguloval změnou nastavení hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou, tedy regulací výkonu ventilátoru vhánějícího fluidační a spalovací vzduch do fluidní vrstvy.0000 0 000 00000 Fluidization and combustion air to the fluidized bed as a function of the measured fluidization and combustion air flow rate through the fluidized bed. This will stabilize the entire process by adjusting the boiler output by changing the flow rate of the fluidizing and combustion air through the fluidized bed, that is, by controlling the power of the fan blowing the fluidizing and combustion air into the fluidized bed.
Pokud se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle menší než 10% okamžitého výkonu fluidního kotle, je výkyv teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou nevelký a hodnota nastavení dávkování paliva do fluidní vrstvy může zůstat konstantní při stejné hodnotě nastavení teploty fluidní vrstvy. Pokud se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle menší než 40% a větší než 10% okamžitého výkonu fluidního kotle, je výkyv teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou již větší, avšak probíhajícími automatickými pochody stále ještě přijatelně zvládnutelný.If the fluidized bed combustion air flow setpoint is changed to achieve a fluidized bed boiler power change of less than 10% of the instantaneous fluidized bed boiler fluid temperature fluctuation in response to the fluidized bed combustion airflow set point change is small and the adjustment value the fuel feed to the fluidized bed may remain constant at the same fluidized bed temperature setting value. If the fluidized bed and combustion air flow rate setpoint is changed to less than 40% and greater than 10% of the instantaneous fluidized bed boiler output, the fluctuation of the fluidized bed temperature in response to a change in fluidized air and combustion air flow setpoint is fluidized. a layer of already larger but still running automatic processes still acceptably manageable.
Pokud se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle větší než 40% okamžitého výkonu fluidního kotle, je pro udržení stability kotle třeba změnit i hodnotu nastavení dávkování přívodu paliva pro vyrovnání výkyvu teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou.If the fluidized bed and combustion air flow setting is changed to achieve a fluidized bed boiler output greater than 40% of the instantaneous fluidized bed boiler output, the fuel feed rate adjustment to compensate for fluid bed temperature fluctuations in response to changing the set flow rate of fluidizing and combustion air through the fluidized bed.
Pokud se provede změna nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle větší než 10% a menší než 40% okamžitého výkonu fluidního kotle, není sice pro minimalizaci výkyvu teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou nezbytné • ·If the fluidized bed and combustion air flow rate setpoint is changed to achieve a fluidized bed boiler power output greater than 10% and less than 40% of the instantaneous fluidized bed boiler performance, it is not in response to the fluidized bed flow rate change to minimize fluid bed temperature variation. combustion air fluidized bed necessary • ·
-699 · • 9 9-699 · 9 9
9 99 9
9999 ·9999 ·
···· 9···· 9
výhodné změnit i hodnotu nastavení dávkování přívodu paliva, je to však výhodné.it is advantageous to change the fuel feed rate setting, but this is advantageous.
Výše popsaný způsob řízení výkonu fluidního kotle lze použít u fluidního kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou, tedy u fluidního kotle bez řízeného a regulovaného odběru tepla ponořenými teplosměnnými plochami ve fluidní vrstvě a tedy s fluidní vrstvou s vnitřní cirkulací. Takový kotel může mít jediný regulovatelný přívod spalovacího a fluidaěního vzduchu, tvořeného směsí vzduchu a recyklovaných spalin, do fluidní vrstvy, a regulovatelný přívod paliva do kotle. Běžné níže uvedené automatické regulační obvody a ruční trvale nastavené obvody umožní takovému kotli, aby byl řízen a ovládán při dodržení všech požadovaných parametrů, jako jsou stabilní a regulovatelný výkon kotle při dodržení všech ekonomických a ekologických parametrů kotle jednoduše, na příklad jediným pracovníkem nebo dokonce podle pokynů nadřazeného řídícího systému.The above-described method for controlling the performance of a fluidized bed boiler can be used in a fluidized bed boiler with a stationary oxidative fluidized bed, i.e. a fluidized bed without controlled and controlled heat removal by submerged heat exchange surfaces in the fluidized bed and thus with a fluidized bed with internal circulation. Such a boiler may have a single controllable supply of combustion and fluidization air, consisting of a mixture of air and recycled flue gas, to the fluidized bed, and a controllable fuel supply to the boiler. The common automatic control circuits below and manual permanently set circuits allow such a boiler to be controlled and controlled while maintaining all the required parameters, such as stable and adjustable boiler output while maintaining all the economic and environmental parameters of the boiler simply, for example by a single operator or even instructions of the superior control system.
Na přiloženém obrázku je znázorněno technologické schéma příkladného provedení kotle podle vynálezu.The attached figure shows a technological diagram of an exemplary boiler according to the invention.
V příkladném provedení kotle podle vynálezu je na obr. 1 znázorněna spalovací komora 1 kotle, pod níž je zespoda uložen trubkový fluidní rošt 2. Ve spalovací komoře 1 kotle je směrem k čelu kotle provedena vestavba klenby 3 ze žáruvzdorných materiálů. Montážní průlez je osazen žárobetonovou fíxovací kostkou. Spodek kotlů je uzavřen zespodu i ze stran přivařenými plechy tak, že tvoří výsypku 4 pro odpuštění popělo vin z fluidní vrstvy zespodu z podkotlí. Výsypky 4 jsou odděleny těsným posuvným hradítkem k zabránění úniku písku z fluidní vrstvy.In an exemplary embodiment of the boiler according to the invention, FIG. 1 shows the boiler combustion chamber 1, below which a tubular fluid grate 2 is mounted from below. The assembly hatch is fitted with a refractory concrete block. The bottom of the boilers is closed from below and from the side by welded sheets so that they form a hopper 4 for the removal of ash from the fluidized bed from below from the sub-boiler. The hoppers 4 are separated by a tight slide gate to prevent sand from escaping from the fluidized bed.
Celo kotlů je opatřeno šnekovými podavači 5 běžné konstrukce s neznázorněnými klapkou s protizávažím a sesypem se zalomenou klapkou. Ze strany je umístěna alespoň jedna objímka pro regulační teploměr 6. Šnekový podavač 5 je opatřen násypkou 7 paliva. Neznázoměná klapka přitom usměrňuje proud sekundárního vzduchu v přívodním potrubí 9 sekundárního vzduchu.The whole boilers are equipped with screw feeders 5 of common construction with a flap (not shown) with a counterweight and a fold with a cranked flap. At least one sleeve for the control thermometer 6 is provided from the side. The screw feeder 5 is provided with a fuel hopper 7. The flap (not shown) directs the secondary air flow in the secondary air supply pipe 9.
<0· fe···<0 · fe ···
-7• · · · · • · · · · • ······ · • · · · ···· · ·· ···-7 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Proud sekundárního vzduchu je zaveden do každého sesypu a slouží k usměrnění a zavedení paliva do fluidní vrstvy. Dále přívod vzduchu slouží jako sekundární vzduch přivedený do míst s nejvyšší spotřebou kyslíku a k zamezení vniknutí spalin do dopravní trasy uhlí. Na čele kotle, na levé a pravé straně, jsou umístěna neznázoměná průhledítka do kotle. Tlaková část kotle, to jest buben 11, výpamík 12 kotle a přehřívák 14 páry jsou vytvořeny tak, jak je to v oboru běžné.A stream of secondary air is introduced into each stack and serves to direct and introduce fuel into the fluidized bed. Furthermore, the air inlet serves as secondary air supplied to the places with the highest oxygen consumption and to prevent flue gases from entering the coal transport route. On the front of the boiler, on the left and right side, there are placed sight glasses into the boiler. The pressure part of the boiler, i.e. the drum 11, the boiler outlet 12 and the steam superheater 14 are formed as is conventional in the art.
Regulační teploměr 6 je uspořádán ve fluidní vrstvě ve vznosu a je svým výstupem připojen k řídicímu vstupu regulátoru 8 výkonu šnekového podavačeThe control thermometer 6 is arranged in the fluidized bed in the buoyancy and is connected to the control input of the worm feeder power regulator 8 by its output.
5.5.
K trubkovému fluidnímu roštu 2 je připojeno přívodní potrubí směsi vzduchu a recyklačních spalin. V přívodním potrubí směsi vzduchu a recyklačních spalin je zařazen vysokotlaký provozní ventilátor 15. Vysokotlaký provozní ventilátor 15 je osazen frekvenčním měničem, jehož řídicí vstup je spojen přes nastavovací člen 10 s výstupem sondy 16 pro měření průtoku směsi vzduchu a recyklačních spalin. V trase vysokotlakého provozního ventilátoru 15 sondy 16 pro měření průtoku směsi vzduchu a recyklačních spalin jsou umístěny regulační klapky RK1 a RK2 pro regulaci poměru množství recyklačních spalin a čistého spalovacího vzduchu. Odběr recyklačních spalin je proveden z tahu kouřovodu za neznázoměným flitrem.The inlet pipe of the mixture of air and recycle flue gas is connected to the tubular fluid grate 2. A high-pressure operating fan 15 is provided in the air and recycle flue gas supply line. Control valves RK1 and RK2 are provided in the high pressure process fan path 15 of the probe 16 for measuring the air / recycle flue gas flow to control the ratio of recycle flue gas to clean combustion air. Recycling flue gas is taken from the flue gas duct behind an unspecified sequin.
Do vodního okruhu jsou zařazeny výpamík 12 kotle, buben 11 a ekonomizér 13.The boiler circuit, the drum 11 and the economizer 13 are included in the water circuit.
Spaliny z kotle jsou do komínu dopravovány neznázoměným kouřovým ventilátorem. Kouřový ventilátor je ventilátor s frekvenčním měničem, který zabezpečuje stále stejný nastavitelný podtlak v kotli.The flue gases from the boiler are transported to the chimney by a smoke fan (not shown). The smoke fan is a fan with a frequency converter that ensures the same adjustable vacuum in the boiler.
V činnosti pracuje kotel podle vynálezu takto:In operation, the boiler according to the invention operates as follows:
Sonda 16 dodává řídicímu vstupu nastavovacímu členu 10 vysokotlakého provozního ventilátoru 15 údaje o průtoku směsi vzduchu a recyklačních spalin fluidní vrstvou. Nastavovací člen 10 vysokotlakého provozního ventilátoru 15Probe 16 provides control input 10 to the high pressure process fan 15 with flow rate data of the air / recycle flue gas flow through the fluidized bed. High pressure operating fan adjuster 10
000 ·000 ·
-800 9 ·* ·-800 9 · * ·
0 0 0 · • 0 0 0 ·0 0 0 · 0 0 0 ·
0000 · 0 000000 · 00 00
0 *00 »000 0 00 *0 * 00 000 000
00
00
0·0 0 0 0 0 0 tyto údaje srovnává s přednastavenou hodnotou a pokud je okamžitý průtok směsi vzduchu a recyklačních spalin fluidní vrstvou nižší než nastavená hodnota, zvýší otáčky vysokotlakého provozního ventilátoru 15 tak, aby došlo k vyrovnání okamžité a nastavené hodnoty. Pokud je okamžitý průtok směsi vzduchu a recyklačních spalin fluidní vrstvou vyšší než nastavená hodnota, sníží otáčky vysokotlakého provozního ventilátoru 15 opět tak, aby došlo k vyrovnání okamžité a nastavené hodnoty. Tento okruh zajišťuje konstantní průtok i při změněných podmínkách v kotli, například při změně výšky fluidní vrstvy, která znamená změnu odporu, což sebou opět přináší změnu průtoku. Změny výšky a tedy odporu fluidní vrstvy se přitom mohou měnit často i pravidelně, například v důsledku toho, že stále nové částečky popela zůstávají ve fluidní vrstvě. Tyto změny by při absenci tohoto druhu regulace vyvolaly nežádoucí změny teplot fluidní vrstvy, tím i změnu výkonu, což by mělo za následek v podstatě nestabilní stav kotle.0 · 0 0 0 0 0 0 compares these values to the preset value, and if the instantaneous flow rate of the air / flue gas mixture through the fluidized bed is lower than the set value, it increases the speed of the high pressure process fan 15 to equalize the instantaneous and set value. If the instantaneous flow rate of the air / recycle gas mixture through the fluidized bed is higher than the set value, it will again reduce the speed of the high pressure process fan 15 to equalize the instantaneous and set value. This circuit ensures a constant flow even under changed boiler conditions, for example by changing the height of the fluidized bed, which means a change in resistance, which in turn brings a change in flow. The variations in height and thus resistance of the fluidized bed can often change even regularly, for example due to the fact that still new ash particles remain in the fluidized bed. In the absence of this type of control, these changes would cause undesirable changes in the fluidized bed temperature and thus a change in output, which would result in a substantially unstable condition of the boiler.
Jestliže je zajištěn konstantní průtok vzduchu, lze instalovat regulační okruh, který řídí teplotu fluidní vrstvy, v tomto případě lze řídit teplotu fluidní vrstvy jen řízením dávkovače paliva.If a constant air flow is ensured, a control circuit that controls the temperature of the fluidized bed can be installed, in which case the fluidized bed temperature can only be controlled by controlling the fuel dispenser.
Toho využívá další regulační obvod, u něhož teploměr 6 dodává řídicímu vstupu regulátoru 8 výkonu šnekového podavače 5 údaje o teplotě fluidní vrstvy. Regulátor 8 výkonu šnekového podavače 5 reaguje na tyto údaje tak, že při poklesu teploty zvýší otáčky šnekového podavače 5 a při nárůstu teploty nad požadovanou hodnotu asi 850 °C otáčky šnekového podavače 5 sníží. Tato regulace u kotle podle vynálezu probíhá automaticky a obsluha kotle sejí nemusí zabývat, s výjimkou hlídání případných poruch systému.This is utilized by another control circuit, in which the thermometer 6 supplies the fluidized bed temperature data to the control input of the worm feeder 5. The power controller 8 of the screw feeder 5 responds to these data by increasing the speed of the screw feeder 5 when the temperature drops, and decreasing the speed of the screw feeder 5 when the temperature rises above the desired value of about 850 ° C. This regulation takes place automatically in the boiler according to the invention and the boiler operator does not have to deal with it, except to monitor for possible system faults.
Podtlak na výstupu kotle je nastavitelný a za daného nastavení je udržován na stále stejné hodnotě kouřovým ventilátorem s frekvenčním měničem. 1 tato regulace u kotle podle vynálezu probíhá automaticky a obsluha kotle sejí nemusí zabývat, s výjimkou hlídání případných poruch systému.The underpressure at the boiler outlet is adjustable and is maintained at the same value by the smoke fan with frequency converter. 1 this regulation is automatic in the boiler according to the invention and the boiler operator does not have to deal with it, except to monitor for possible system faults.
-9• · ·-9 • · ·
Výkon kotle se tak nastavuje nastavením jediného parametru, a to nastavením rychlosti průtoku směsi vzduchu a recyklačních spalin fluidní vrstvou. Všechny ostatní rozhodné parametry kotle jsou hlídány automaticky, bez nutnosti jejich dolaďování obsluhou.The boiler output is thus adjusted by setting a single parameter, namely by adjusting the flow rate of the mixture of air and recycle flue gas through the fluidized bed. All other decisive parameters of the boiler are monitored automatically, without the need to adjust them by the operator.
Pouze v případě, kdy je žádoucí provést změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou pro dosažení změny výkonu fluidního kotle větší než 10% okamžitého výkonu fluidního kotle, je žádoucí změnit rovněž hodnotu nastavení teploty fluidní vrstvy zvýšením otáček šnekového podavače 5 prostřednictvím regulátoru 8 výkonu šnekového podavače 5, a to pro vyrovnání výkyvu teploty fluidní vrstvy v odezvu na změnu nastavené hodnoty průtoku fluidačního a spalovacího vzduchu fluidní vrstvou.Only when it is desirable to change the fluidized bed and combustion air flow rate setpoint to achieve a fluidized bed boiler output greater than 10% of the instantaneous fluidized bed boiler output, is it also desirable to change the fluidized bed temperature setting value by increasing the screw feeder speed 5 via controller 8 of the screw feeder 5 to compensate for fluctuations in the temperature of the fluidized bed in response to a change in the set value of the flow of fluidizing and combustion air through the fluidized bed.
Další nezbytné regulační obvody jsou zpravidla ruční a vycházejí z analýzy spalin:Other necessary control circuits are usually manual and based on flue gas analysis:
- podle obsahu CO se nastavuje škrtící klapka sekundárního vzduchu.- the secondary air throttle is adjusted according to the CO content.
- podle obsahu O2, CO, NOX , se nastavuje poměr spalovacího vzduchu a recyklačních spalin.- according to the content of O2, CO, NO X , the ratio of combustion air to recycle flue gas is set.
Tyto obvody zůstávají po seřízení pevně nastaveny.These circuits remain fixed after adjustment.
Kromě těchto nezbytně nutných regulačních rozvodů pro funkci fluidního topeniště kotle, patří ke standardním automatickým okruhům:In addition to the necessary control lines for the boiler fluidized bed operation, the standard automatic circuits include:
- u parních kotlů regulační okruh udržující konstantní hladinu v bubnu, který zároveň zajišťuje kontinuální nátok vody, nikoliv periodické připouštění.- for steam boilers, a control circuit that maintains a constant level in the drum, which at the same time ensures a continuous inflow of water, not a periodic admission.
- u horkovodních kotlů regulace průtoku vody v kotli na konstantní teplotu výstupní vody.- for hot water boilers, regulation of the water flow in the boiler to a constant outlet water temperature.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Vynález lze průmyslově využít zejména při konstrukci fluidních kotlů nebo při přestavbě kotlů na pevná paliva na kotle fluidní. Uplatnění najde zejména u fluidních kotlů menších výkonů tj. 1 až 20 -30 MW.The invention can be used industrially in particular for the construction of fluidized bed boilers or for converting solid fuel boilers into fluidized bed boilers. It can be used especially in fluidized bed boilers of lower outputs, ie 1 to 20 -30 MW.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20012686A CZ296043B6 (en) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | Method for controlling output of stationary oxidation layer fluidized bed boiler and apparatus for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20012686A CZ296043B6 (en) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | Method for controlling output of stationary oxidation layer fluidized bed boiler and apparatus for making the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20012686A3 true CZ20012686A3 (en) | 2003-03-12 |
| CZ296043B6 CZ296043B6 (en) | 2005-12-14 |
Family
ID=5473488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20012686A CZ296043B6 (en) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | Method for controlling output of stationary oxidation layer fluidized bed boiler and apparatus for making the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ296043B6 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2007303A3 (en) * | 2007-04-24 | 2009-05-06 | Mikoda@Jirí | Fluidized bed furnace of heating plant boilers |
-
2001
- 2001-07-24 CZ CZ20012686A patent/CZ296043B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ296043B6 (en) | 2005-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI387709B (en) | Verfahren zum verbrennen von brennstoffen, insbesondere abfall | |
| US4592293A (en) | Method of controlling an air heater of a coal-fired boiler | |
| CN109084324B (en) | The burning air quantity control system and control method of biomass boiler | |
| CN107750320B (en) | Method for controlling the operation of a combustion boiler | |
| JP5013808B2 (en) | Combustion control device for stoker-type incinerator | |
| CN111981489A (en) | Incinerator secondary combustion chamber smoke temperature self-adjusting system | |
| AU2007330307B2 (en) | Batch waste gasification process | |
| CZ20012686A3 (en) | Method for controlling output of fluidized bed boiler and apparatus for making the same | |
| WO2020189394A1 (en) | Incinerator | |
| WO2019107421A1 (en) | Fluidized bed furnace | |
| CZ53394A3 (en) | Process and apparatus for cooling circulating material within a boiler with a fluidized bed furnace | |
| JP2020190374A (en) | Incinerator and control method of incinerator | |
| WO2019107423A1 (en) | Fluidized bed furnace and method for operating same | |
| JP2005282970A (en) | Combustion control method for stoker type garbage incinerator, and garbage incinerator | |
| CN118640487A (en) | Automatic control system for boiler combustion and combustion control method thereof | |
| PL181545B1 (en) | Boiler with specially aranged interior and method of operating it in a manner enabling to reduce emission of nitrogen oxides | |
| JPH09145256A (en) | Regulating method of rate of combustoin of sand layer of fluidized bed furnace | |
| CZ348797A3 (en) | Burning process and air recirculation as well as apparatus for making the same | |
| SK13522000A3 (en) | Fluidized bed boiler | |
| SK13512000A3 (en) | Reconstruction process of stroker-fired boiler to fluidized bed boiler | |
| CZ301744B6 (en) | Fluidized bed combustion boiler | |
| SK277956B6 (en) | Heating method of fluid layer by given of fluid focus into working and fluid combusting device for realization of this method | |
| CZ12657U1 (en) | Fluidized bed combustion boiler | |
| CZ2006447A3 (en) | Flow-through hot-water fluidized bed boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20210724 |