循環(huán)流化床鍋爐CFB的控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
? ? 目前，國內(nèi)中、大型循環(huán)流化床鍋爐CFB（Circulating Fluidize Bed）投運(yùn)數(shù)量越來越多，這些電廠一般采用DCS (Distributed Control System：分散控制系統(tǒng))進(jìn)行機(jī)組運(yùn)行控制。DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用于煤粉鍋爐經(jīng)驗已經(jīng)很成熟，而且自動化水平、安全性都比較高。對于國內(nèi)的循環(huán)流化床鍋爐，目前的DCS控制系統(tǒng)現(xiàn)狀基本是套用煤粉爐的DCS控制邏輯，只是稍加改動；另外基于國內(nèi)電廠基建現(xiàn)狀，多數(shù)機(jī)組都是在搶工期的情況下投運(yùn)的，所以留給控制系統(tǒng)研究人員的研究時間幾乎沒有。然而循環(huán)流化床鍋爐的燃燒機(jī)理十分復(fù)雜，循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計尚處于經(jīng)驗設(shè)計階段，系統(tǒng)中變量之間的耦合比較緊密，而且具有嚴(yán)重的非線性。循環(huán)流化床鍋爐熱工自動控制，特別是燃燒自動控制方面的問題已成為其進(jìn)一步推廣應(yīng)用的主要障礙，循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行自動化已成為其走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵之一。
? ? 在機(jī)組基建調(diào)試期間，大家對于控制系統(tǒng)一般都是只要能保證鍋爐正常啟動和停運(yùn)就行了，至于控制系統(tǒng)的優(yōu)化、邏輯的優(yōu)化、自動的投入與優(yōu)化、鍋爐保護(hù)的設(shè)定等都是簡單地在煤粉爐的控制理念下做一些簡單修改。然而，循環(huán)流化床鍋爐和煤粉鍋爐從燃燒機(jī)理上說有很大的區(qū)別，這就決定了控制邏輯及理念應(yīng)該有很大的不同。所以套用煤粉鍋爐的控制理念往往不能適合循環(huán)流化床鍋爐。這也就是目前為什么許多循環(huán)流化床鍋爐很多自動投不上、許多保護(hù)不敢投，從而造成循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行人員數(shù)量多，勞動強(qiáng)度高，效率低下等，而且鍋爐的運(yùn)行也極為不穩(wěn)定。這就給我們的制造廠、電廠及試驗研究人員提出了一個課題：如何使DCS控制系統(tǒng)更加適合循環(huán)流化床鍋爐。
? ? 循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程自動控制的特點
? ? 循環(huán)流化床鍋爐不同于煤粉爐，其控制回路多，系統(tǒng)比較復(fù)雜，控制系統(tǒng)一般包括以下主要回路：汽包水位控制；過熱汽溫控制；燃料控制；風(fēng)量及煙氣含氧量控制；爐膛負(fù)壓控制；床層溫度控制；料層高度控制；循環(huán)灰控制。對于汽包水位控制和過熱汽溫控制特性與通常的煤粉爐相同，在此不予以分析，只對與循環(huán)流化床鍋爐燃燒相關(guān)的控制系統(tǒng)的特點進(jìn)行分析。循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程自動控制的基本任務(wù)是使送入鍋爐內(nèi)的燃煤燃燒所提供的熱量適應(yīng)鍋爐蒸汽負(fù)荷的需要，同時還要保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù)歸納起來有如下幾個方面：
? ? 2.1.維持主蒸汽壓力穩(wěn)定。汽壓的變化表示鍋爐的蒸汽量與負(fù)荷的耗汽量不匹配，需要相應(yīng)地改變?nèi)剂系墓┙o量，以改變鍋爐的蒸發(fā)量。
? ? 2.2.保證鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性。改變?nèi)剂狭康耐瑫r，相應(yīng)地調(diào)節(jié)送風(fēng)量，使之與燃料量匹配，保證鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性.
? ? 2.3.引風(fēng)量與送風(fēng)量相配合以保證爐膛壓力在正常的范圍內(nèi)，保證爐膛的安全運(yùn)行；
? ? 2.4.床層溫度是一個直接影響鍋爐能否安全連續(xù)運(yùn)行的重要參數(shù)，同時也直接影響鍋爐運(yùn)行中的脫硫效率及氮化物（NOx）的產(chǎn)生量。一般情況下860℃左右床溫是爐內(nèi)脫硫的最佳溫度，同時NOx的產(chǎn)量也較低。床溫過低不但使鍋爐效率下降，而且是鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定容易滅火；床溫過高會使脫硫效率下降、NOx產(chǎn)量大大增加，同時容易造成爐膛床料結(jié)焦，無法流化燃燒而導(dǎo)致停爐。由此可見，床層溫度是循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行極為重要的參數(shù)。