生物質(zhì)專(zhuān)用鍋爐的燃燒系統(tǒng)控制是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),直接影響鍋爐的燃燒效率、熱效率、排放水平以及運(yùn)行穩(wěn)定性。以下是生物質(zhì)鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制方法和技術(shù)要點(diǎn):
1. 燃燒控制的核心目標(biāo)
優(yōu)化燃燒效率:確保燃料充分燃燒,減少未燃盡物質(zhì)的排放。
穩(wěn)定鍋爐運(yùn)行:保持爐膛內(nèi)的溫度和壓力穩(wěn)定,滿(mǎn)足蒸汽供給需求。
降低排放污染:通過(guò)精準(zhǔn)控制減少煙氣中的污染物(如NOx、CO、粉塵等)。
2. 生物質(zhì)鍋爐燃燒系統(tǒng)的組成
燃料供給系統(tǒng):包括輸送裝置、給料機(jī)和料倉(cāng),控制燃料的定量供給。
空氣供給系統(tǒng):通過(guò)風(fēng)機(jī)和風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的空氣量。
燃燒裝置:如鏈條爐排、流化床或噴燃裝置,用于燃料燃燒。
燃燒控制系統(tǒng):包括傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、PLC控制系統(tǒng)等。
3. 燃燒系統(tǒng)的控制方法
(1) 燃料供給控制
目標(biāo):確保燃料供給量與鍋爐的蒸發(fā)負(fù)荷相匹配。
實(shí)現(xiàn)方式:
使用變頻調(diào)速電機(jī)或伺服電機(jī)精確控制給料機(jī)的轉(zhuǎn)速。
配備燃料流量傳感器或稱(chēng)重裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)燃料供給量。
根據(jù)負(fù)荷變化(如蒸汽壓力或溫度)調(diào)整燃料供給量。
(2) 空氣供給控制
目標(biāo):提供適量的空氣,確保燃料充分燃燒。
實(shí)現(xiàn)方式:
一級(jí)風(fēng)控制:調(diào)節(jié)主風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,確保燃料點(diǎn)燃并穩(wěn)定燃燒。
二級(jí)風(fēng)控制:通過(guò)分布在爐排不同區(qū)域的風(fēng)口提供二次空氣,減少CO排放并改善燃燒效率。
比例控制:通過(guò)氧含量傳感器或煙氣分析儀監(jiān)測(cè)煙氣成分,動(dòng)態(tài)調(diào)整空氣與燃料的比例。
(3) 燃燒溫度和爐膛壓力控制
目標(biāo):保持爐膛溫度和壓力穩(wěn)定,防止熱損失和設(shè)備損壞。
實(shí)現(xiàn)方式:
安裝溫度傳感器和壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)。
通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)整燃料和空氣供給。
防止?fàn)t膛溫度過(guò)高引發(fā)結(jié)渣問(wèn)題。
(4) 排煙溫度和余熱回收控制
目標(biāo):優(yōu)化熱利用效率,減少熱損失。
實(shí)現(xiàn)方式:
配備省煤器或空氣預(yù)熱器,利用排煙余熱加熱鍋爐進(jìn)水或預(yù)熱空氣。
安裝排煙溫度傳感器,當(dāng)排煙溫度異常時(shí),及時(shí)調(diào)整燃燒參數(shù)。
(5) 自動(dòng)控制與智能化
PLC控制系統(tǒng):
通過(guò)PLC或DCS系統(tǒng),集成控制燃料供給、風(fēng)量調(diào)節(jié)、溫度監(jiān)控和壓力調(diào)節(jié)。
提供自動(dòng)運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守操作。
遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析:
將運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至云端,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷和遠(yuǎn)程優(yōu)化。
利用大數(shù)據(jù)分析歷史數(shù)據(jù),優(yōu)化燃燒曲線(xiàn)。
4. 實(shí)現(xiàn)燃燒系統(tǒng)高效控制的關(guān)鍵技術(shù)
氧含量控制:利用氧含量傳感器監(jiān)測(cè)煙氣中的氧濃度,動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)量。
煙氣分析:通過(guò)CO、NOx監(jiān)測(cè)反饋燃燒效率,減少有害排放。
負(fù)荷匹配控制:根據(jù)蒸汽壓力或溫度的需求波動(dòng),快速響應(yīng)調(diào)整燃料和空氣供給。
防結(jié)渣設(shè)計(jì):優(yōu)化爐排結(jié)構(gòu)和風(fēng)速分布,防止燃燒過(guò)程中的高溫結(jié)渣。
5. 燃燒系統(tǒng)控制的注意事項(xiàng)
燃料特性:
生物質(zhì)燃料的水分和灰分含量高,應(yīng)選擇適合的燃燒設(shè)備和參數(shù)。
設(shè)備維護(hù):
定期清理爐排和煙道,防止積灰影響燃燒效果。
控制精度:
確保傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度,避免因檢測(cè)或操作誤差導(dǎo)致燃燒不完全。
通過(guò)科學(xué)合理的燃燒控制,可以有效提升生物質(zhì)鍋爐的運(yùn)行效率、穩(wěn)定性和環(huán)保性能,同時(shí)降低運(yùn)行成本。