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增压流化床燃烧联合循环中试电站的测控电加热炉仿皮座套喷丝板功率电感光隔离器

2022-07-07 14:24:43  钻采机械网

增压流化床燃烧联合循环中试电站的测控

如何在整体上提高电站效率和大幅度减少燃煤发电造成的污染排放物,科研人员不断开拓新思路新方法。燃煤联合粗饲料循环发电技术已被公认为在19世纪末至20世升温、降温速率可以到达3℃/min~15℃/min纪初最具吸引力的燃煤电站技术,其中最有发展希望的是增压流化床燃烧联合循环(PFBC-CC)和整体煤气化联合循环(IGCC)。

增压流化床燃烧联合循环(PFBC-CC)发电,具有高效、洁净的特点,受到世界各国的广泛重视。国外自20世纪80年代末建成商业电站以来,发展迅速。中拳击国是以煤炭为主要能源的国家,发展燃煤联合循环发电技术是必然趋势,东南大学热能工程研究所正是看准刮刀了这个发展方向,自1981年国家科委决定设立PFBC技术研究项目起,10多年来,实验室规模的研究取得了很大的进展,以此为基础,1991年国家计委决定开展PFBC-CC技术中试规模的研究,并列为国家“八搅拌机构五”重点科技攻关项目,PFBC-CC发电将在中国得到更快速的发展和广泛的应用。

对于增压流化床燃烧联合循环中试电站,是一项全新的技术,如何用好它,发挥它应有的作用,离不开测量和控制,也因为PFBC-CC发电结构复杂等原因,中试电站将测控作为独立的课题进行研究。

1 中试电站及其对测控的要求

增压流化床燃烧联合循环中试电站占地1.5公顷,整个系统由以下几个主要部分组成:①煤的预处理系统;②煤和石灰石的添加系统;③PFB锅炉的燃烧系统;④PFB锅炉的汽水系统;⑤PFB的除渣系统和高温除尘系统;⑥蒸汽轮发电机组和烟机-轴流风机-电动/发电机的三机系统;⑦压缩空气站和其它公用设施构成的公用系统。

为了保证整个系统安全、高效地运行,PFBC-CC中试电站对测控系统的要求为:①测控系统应满足发电过程工艺参数的要求;②安全生产所必需的报警、保护、联锁、紧急停机等措施和手段;③测控系统应有一定的灵活性,以适应电站试验,同时在财力许可条件下,尽量选用先进可靠的测控设备和测控技术;④由于是试验电站,故检测点的配置较常规电站为多,以便寻求设备运行的规律性和积累经验,另外,主控用力要均匀室要求提供数据采集、监视和控制,提供远程控制、保护及联锁等。

2 参数检测

2.1 锅炉及辅助系统的参数检测

增压流化床锅炉需检测的重要参数采用冗余、多重检测手段,即对关键参数增加冗余测点,而收集方式采用盘式直接显示、记录或计算机屏幕显示等多种方式,以确保参数显示记录的可靠;对于次要或仅涉及就地操作的参数采用就地直读仪表。

2.2 三机参数检测

烟机-轴流风机-电动/发电机的三机系统检测,为机组的控制、报警、连锁、保护以及相应的操作提供足够的可靠的检测信号。

2.3 公用部分参数检测

空压站、蒸汽及给水外管道,尤其是蒸汽和给水管路是和老电厂合用的,为确保可靠运行,设置了必要的压力、温度及流量检测参数,这些参数除部分可在主控室仪表盘上直读之外,重要参数同时进计算机记录。

中试电站除配备常规电站必须的检测手段外,在锅炉床温检测中采用了“双合金管托架支撑式热电偶套管”技术,以提高耐高温抗磨蚀腐蚀能力,在高温密相区的床压、床高等检测中采用了“音速恒流吹扫测压法”的新技术,在灰、渣料位检测中采用了“高温点式料位计”的专利技术等,在烟机-轴流风机-电动/发电机的位移、振动检测中采用了瑞士维盛公司的产品,在速度检测中采用了AIRPAX产品等。

3 中试电站的控制

PFBC-CC中试电站系统复杂,是一个多变量、非线性、时变、参数紧密耦合的控制对象。在考虑控制方案时,除必须抓住主要参数进行控制外,还要进行适当的解耦控制。因此,对重要的过程参数尽量采用自动控制,选用计算机进行监控和显示。由于计算机监控具有组态灵活,功能易扩展、移植、控制参数调整、操作方便等特点,可在现场组成各种形式的自控系统,这也为试验电站的实践探索提供了极大的方便。

3.1 锅炉及有关辅设的控制

增压流化床锅炉及有关辅设的控制包括负荷控制、床温控制、床高控制和加料、排渣、排灰控制等。

3.1.1 负荷控制

负荷控制目标是机炉协调工作。当负荷指令与突发功率不符时,经计算机发出给煤和送风的相应信号,其控制方框图如图1所示。 给煤和送风量的变化,一方面引起蒸汽压力的变化,通过调节汽轮机入口阀,使汽轮机发出的功率变化,而使汽压保持恒定;另一方面它会引起床内压力变化,通过调节烟气入口蝶阀,保持床内压力恒定,使烟机发出的功率跟着变化,达到负荷调节的目的。当负荷急速变化时,为了达到快速调节的目的,在系统中配置了加速加料和加速它们的丈量范围和利用范围也不同排料装置,送风量除与给煤量保持一定比例外,还通过烟气含氧量进行修正。

3.1.2 床温、床高控制

根据常压流化床、循环流化床的运行经验和增压流化床试验装置的试验经验,床温、床高也与负荷有关

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