[实用新型]一种循环流化床锅炉石灰石给料量的动态自适应控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，具体涉及一种循环流化床锅炉石灰石给料量的动态自适应控制系统。

背景技术

改革开放以来，随着经济社会的发展，我国的电力事业稳定、持续增长。电力行业是用煤大户，火力发电量保持在80%左右。由于具有以煤为主的一次能源构成以及煤的发热量低、含硫量高的特点，我国的二氧化硫污染日益严重，大量的燃煤和煤中较高的含硫量将导致大量的二氧化硫排放。造成酸雨，破坏生态环境，影响人类健康。针对严峻的环境压力，我国的各种环保法规对烟气中二氧化硫等的允许排放浓度提出了更为严格的控制标准，因此各种烟气脱硫技术和装置应运而生。

循环流化床燃烧技术是洁净煤燃烧技术之一，是把煤和脱硫剂加入燃烧室的床层中，从炉底鼓风使床层悬浮进行流化燃烧。在环保备受瞩目的今天，流化床燃烧固有的炉内廉价脱硫技术和由于低温燃烧形成的低NO_x排放，使得循环流化床锅炉在高硫煤地区成为首选热力设备。因此，发展洁净煤发电技术，提高发电效率，降低污染排放，成为我国能源战略的重要方面。

虽然循环流化床锅炉已经大量投入商业化运营，且容量不断增大，但循环流化床锅炉实际运行和操作过程中却存在许多问题。其中在脱硫燃烧控制方面的突出问题主要有：目前，对排放的二氧化硫浓度进行调节的具体方法是：测量烟气出口的SO₂浓度，若超过排放浓度标准，则调节石灰石的给料量进行调节，以此类推，再进行测量、调节、测量，直到二氧化硫的排放浓度符合排放标准为止。显然，以上的对排放的二氧化硫浓度进行控制的方法具有严重的滞后性，不能从根本上起到调节控制的作用。另外当煤质变化时，炉内的二氧化硫量也会发生相应的改变，而此时常规的控制系统仍然利用固定的Ca/S比值来调节石灰石的给料量，会使石灰石消耗量大，运行成本高。对煤质变化的适应性差，导致石灰石原料的严重浪费和成本的大幅度增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种循环流化床锅炉石灰石给料量的动态自适应控制系统，它可以有效解决现有技术对二氧化硫排放浓度控制的严重滞后性，以及煤质变化对石灰石给料量的影响问题。

一种循环流化床锅炉石灰石给料量的动态自适应控制系统，所述自适应控制系统包括DCS控制器、石灰石给料机及信息采集组件，所述石灰石给料机通过PLC控制器连接在所述DCS控制器上，所述信息采集组件与所述DCS控制器连接。

进一步地，所述信息采集组件包括二氧化硫检测仪、煤质分析仪及转速传感器。

进一步地，所述二氧化硫检测仪连接在DCS控制器上。

进一步地，所述煤质分析仪通过第一检测变送器连接在所述DCS控制器上。

进一步地，所述转速传感器设置在石灰石给料机上，所述转速传感器通过第二检测变送器连接在DCS控制器上。

进一步地，所述石灰石给料机与所述PLC控制器之间设有变频器。

与现有技术相比，本实用新型通过利用变频电动机控制石灰石给料机的给料速度，转速传感器测量石灰石给料速度，煤质分析仪测定给煤中的含硫量、二氧化硫检测仪实时检测锅炉尾部含硫量、DCS控制器对上述数据进行综合处理，通过变比值控制回路对来自变送器的信号进行配比，将配比后的控制信号通过PLC控制器经变频器送给石灰石给料机。从而使二氧化硫浓度符合排放标准，从根本上起到了调节控制的作用，具有较好的社会、经济价值。另外，本实用新型中通过利用煤质分析仪实时测量给煤中的硫含量，当煤质出现扰动时，通过比值控制回路，保证煤质中的含硫量与石灰石量之间的配比动态改变，进而可以在煤质变化时，及时自动调整石灰石量，不仅使得炉膛内测量的SO₂浓度值不受煤质影响，保证SO₂的排放浓度稳定，而且还可以降低石灰石给料量，提高脱硫效率，避免了以往在煤质有变化时，利用恒定的Ca/S比值来进行石灰石给料，造成石灰石原料浪费和成本增加的问题，以及过量的脱硫剂带来的很大的附加灰渣量和物理热损失、增加炉膛磨损、影响燃烧工况和锅炉的效率和影响锅炉经济性的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。