[实用新型]超临界CFB锅炉床温控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超临界CFB锅炉领域，具体地，涉及一种超临界CFB锅炉床温控制系统。

背景技术

超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22.129MPa。理论上认为，在水的状态参数达到临界点(压力22.129MPa，温度374℃)时，水的完全汽化会在一瞬间完成。超临界直流锅炉没有汽包，启停速度快。与同容量亚临界火电机组的热效率相比，理论上采用超临界参数可将效率提高2％-2.5％。

循环流化床(CFB)是近年来在国际上发展起来的新一代高效低污染清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环、反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NOx排放、实现高达90％的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。

超临界循环硫化床锅炉(超临界CFB锅炉)结合了两者的优点，既能输出高温高压的过热蒸汽，还具有优良的环境排放特性。但由于超临界CFB锅炉的燃烧过程是一个具有强干扰、非线性、时变、多变量相关联的过程，其燃烧控制远比常规煤粉炉复杂。其中床层温度(简称床温)的控制，是整个超临界CFB锅炉控制的难点之一。

床温是直接影响CFB锅炉能否安全连续运行的重要控制参数，同时也直接影响着锅炉运行中的脱硫效率及NOx的产生量。通常可将超高温CFB锅炉的床温控制在790℃～900℃之间，该温度是实现炉内脱硫的最佳温度。床温过低不但会使锅炉效率下降，而且会导致锅炉运行不稳定，容易灭火。床温过高则会使炉内脱硫效率下降并且NOx的产生量会大大增加，同时还容易造成炉膛床料结焦，而若发生炉膛床料结焦的情况则必须停炉。因此床温控制对于超高温CFB锅炉至关重要。

目前的超高温CFB燃烧控制中，通常床温控制和再热汽温调整互相耦合，床温和再热汽温的控制因素彼此干扰，不利于稳定地将床温控制在目标范围内。同时，为了准确地控制床温，需要在综合考虑多个影响床温的因素后进行决策，使得决策时间较长，导致控制操作比实时工况有一定延迟，这也是目前床温控制的一个缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超临界CFB锅炉床温控制系统，该系统能够独立地控制床温，使床温控制与再热汽温调整不耦合，并能使床温控制快速响应于实际工况需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种超临界CFB锅炉床温控制系统，该超临界CFB锅炉床温控制系统包括多组床温控制装置，每一组所述床温控制装置包括被布置在炉膛两侧的钢架副跨内的旋风分离器、被布置在所述旋风分离器下的回料器和外置床，所述外置床中具有用于控制床温的换热器，所述旋风分离器分离出的物料进入所述回料器，所述回料器中的物料被分为两部分，一部分直接返回所述超临界CFB锅炉的炉膛，另一部分通过所述外置床后返回所述炉膛。

优选地，该系统可包括4组该床温控制装置，该4组床温控制装置分别位于该炉膛中部的左右两侧和该炉膛尾部的左右两侧，左侧的两组该床温控制装置控制该炉膛左部的床温，右侧的两组该床温控制装置控制该炉膛右部的床温。

优选地，该回料器具有阀门，该阀门的开度能被调节，以调节该回料器中直接返回该炉膛和通过该外置床后返回该炉膛的物料的比例。

优选地，该阀门的控制端的输入信号中可包括叠加的振荡信号。

优选地，该外置床中的用于控制床温的换热器可以是中温过热器。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种优选实施方式的超临界CFB锅炉床温控制系统中的一组床温控制装置的示意图；

图2是根据本实用新型的一种优选实施方式的超临界CFB锅炉床温控制方法的流程图；以及

图3是根据图2所示的实施方式中的炉膛左部床温控制回路的示例方框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。