1、鍋爐燃燒器設計特點
案例機組鍋爐在設計上采用了寬調節比型燃燒器，這種燃燒器對煤種適應性較強，有較好的低負荷穩燃能力。為了降低四角切向燃燒引起的爐膛出口及水平煙道中煙氣的殘余扭矩造成的熱偏差，該鍋爐燃燒設備最上兩層燃盡風(OFA1、OFA2，)采用同心反切布置，具有消旋二次風的作用，使爐內氣流的旋轉強度具有一定的可調性，下部的啟動二次風與一次風噴嘴偏轉154，上部消旋二次風與最上一層一次風噴嘴向另一方偏轉20°，采用不同的二次風偏轉結構，使爐內空氣動力場有利于穩定燃燒，降低NOx排放和減少結渣。沿爐膛高度方向自下而上風門編號分別為AA、A、AB、B、BC、C、CD1、CD2、CD3、D、DE、E、EF、F、FF及OFAI、OFA2，如圖1所示；其中A、B、C、D、E、F層為煤粉燃燒器層，在燃燒器噴口周圍配有周界風，AA、BC、CD1、CD3、EF、FF層為輔助風，OFAI、OFA2為燃盡風，另外在AB、CD2、EF三層二次風風室內設有啟動及助燃機械霧化油槍，這三層二次擋板為油二次風擋板，在油槍退出運行后作為普通輔助風擋板使用。
2、二次風擋板控制系統
二次風擋板根據其起作用不同分為輔助風擋板、燃料風（周界風）擋板、頂部燃盡風擋板和油二次風擋板。運行時二次風擋板的調整可使燃燒器保持適當的風粉配比并保證二次風出口速度和風量，使風粉混合均勻，以保證良好的燃燒工況和燃燒指標，下面就分別對各類擋板的控制加以說明。
2.1輔助風控制系統
二次風箱與爐膛的差壓控制系統由圖l所示的風箱／爐膛差壓手／自動站來實現。風箱／爐膛差壓值△P的設定有滑壓設定和定壓設定兩種方式。在滑壓設定方式時，根據機組負荷的大小，即主蒸汽流量的數值經函數處理后得到差壓設定值，函數關系如圖2所示；定壓設定方式時，由運行操作員直接設定差壓值。差壓信號取左側風箱／爐膛差壓與右側2個風箱／爐膛差壓值之一，獲取其平均值，該值作為被調量。
△P的設定值與其測量值的偏差，再加上鍋爐負荷的前饋信號，送入PID控制器進行運算，通過手／自動站所得到的輸出就是輔助風擋板控制指令信號。把輔助風擋板控制指令信號反饋到PID控制器，使PID控制器處于跟蹤狀態，實現手／自無擾切換。當輔助風擋板全部為手動方式時，手／自動站處于跟蹤狀態，輔助風擋板控制指令信號為跟蹤指令。輔助風控制系統為一單沖量多輸出控制系統，控制系統輸出同時控制各層的輔助風擋板。如圖3所示。
由圖1可以看出，該系統中設計了輔助風擋板層操站，可同時操作各層四個二次風擋板的開度。當任一角二次風擋板投入自動方式后，該層操站可運行在自動方式。
AA、AB、BC、CD1、CD2、CD3、DE、EF、FF層燃輔助風擋板和油二次風擋板可以單角手動操作，也可以在自動方式接受層操指令。層操站的手動方式設定值為這層擋板開度指令的設定值。根據圖4所示的手動／自動切換相關邏輯控制信號決定二次風擋板控制回路運行在自動方式還是手動方式。同時，通過選擇器選擇不同工況下的跟蹤指令。
在自動運行方式時，各層輔助風擋板控制回路的信號取為圖3中輔助風擋板控制指令信號與給煤機給煤量測量值經函數處理后輸出值的大小的和。圖5為給煤機轉速與輔助風擋板開度的函數關系。
2.2燃料風（周界風）的控制系統
圖1中A、B、C、D、E、F層屬于燃煤層，二次風室檔板用來控制燃料風（周界風）量，以調節一次風氣流著火點，其開度由相應的給煤機轉速來決定，是相應給煤機轉速的函數。運行人員可以對A、B、C、D、E、F燃料風（周界風）擋板進行單層手動操作，或投入自動方式，燃料風擋板的控制邏輯基本同圖4。不同的是，在自動控制方式，若相應層的給煤機運行時，則對應層的二次風擋板控制信號大小取決于該給煤機給煤量測量值經函數模塊運算后輸出值的大小。而不接收輔助風擋板控制指令信號。圖6給煤機轉速與燃料風擋板開度的函數關系。
2.3燃燼風的控制系統
燃燼風擋板控制信號取決于鍋爐負荷的大小。在小負荷階段，燃燼風擋板處于關閉狀態。當鍋爐負荷>75%時，OFAI層燃燼風檔板全開。鍋爐負荷>90%時，OFA2層燃燼風檔板也全開。
運行人員可以對OFAI、OFA2層燃燼風擋板進行單層手動操作，或投入自動方式，燃燼風擋板的控制邏輯基本同圖4。不同的是，在自動控制方式下，燃燼風擋板控制信號大小取決于鍋爐負荷的大小經函數運算后輸出值的大小。圖7鍋爐負荷與燃燼風擋板開度的函數關系。不接收輔助風擋板控制指令信號。當發生鍋爐負荷測量信號故障，或鍋爐負荷測量信號低于所設定的下限值時，燃燼風擋板控制回路強行切到手動運行方式。此時燃燼風擋板的開啟與關閉狀態由運行人員手動控制。
2.4油二次風擋板的控制系統
油二次風擋板AB、CD2、EF控制邏輯基本同圖4。不同的是，通過選擇器選擇不同工況下的跟蹤指令時，多加一個選擇器來實現油二次風擋板在點火時自動開為30%。
2.5二次風擋板的幾種特殊工況位置：
(1)爐膛開始吹掃時，AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF層輔助風擋板自動開為40%，同時關閉OFAI、OFA2燃盡風擋板和A、B、C、D、E、F層燃料風擋板；
(2)爐膛吹掃完成后，AA、、BC、DE、FF、OFA1、OFA2自投自動；
(3)在點火時，AB、CD2、EF油二次風擋板自動開為30%;
(4) MFT時，AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF層輔助風擋板自動開為40%。
3、二次風擋板的運行與調整
在實際運行中，二次風量主要起到擾動混合和煤粉氣流后期燃盡補充氧氣的作用，它是燃料完全燃燒的關鍵，二次風量的分配與煤種、燃燒器類型、爐型以及運行條件等有關。在二次風擋板的運行與調整時應注意以下幾點：
(1)根據燃料的特性，合理設定燃料風與輔助風擋板的開度，確保機組在最佳的風量配比下運行。
開大燃料風擋板或關小輔助風擋板，則通過煤粉噴嘴外圍的燃料風量增大；關小燃料風擋板或開大輔助風擋板，則燃料風量減少。
(2)燃料風擋板的開度，由煤粉噴嘴的出力或給煤機的煤量及燃料特性等因素綜合決定。煤粉噴嘴投運前，燃料風擋板自動置點火狀態，開度約為10%。當煤粉噴嘴投運后，隨著該煤粉噴嘴出力的增大，燃料風擋板將按一定的比例相應逐漸開大。當煤種發生變化時，則可通過改變燃料風擋板的偏置來調整燃料量與風量的比例關系。對于燃用燃燒反應性差，揮發分含量低的煤種時，在相同燃料量的情況下，燃料風擋板的開度應適當小些，以保證穩定燃燒；反之，對于燃燒反應好的煤種則可以適當增大燃料擋板門的開度。
(3)輔助風的調節，是根據爐膛與風箱之間的壓差△P來進行調節的。輔助風擋板處于自動控制方式，當某層輔助風的相鄰煤粉燃燒器處于運行狀態，則該層輔助風即自動按△P進行控制，當與某層輔助風相鄰的所有燃燒器（包括該層輔助風內的油燃燒器）全部停運時，自動控制系統將關閉該層輔助風擋板。△P的控制值是鍋爐負荷的函數。在總風量不變的情況下，△P越大，二次風速也就越高；反之，△P越小，則二次風速就越低。
(4)油槍層的輔助風擋板處于自動控制方式，當油槍在運行中，其開度將隨油量（或油壓）的變化而同步變化；油槍未投運時，則與其他輔助風擋板一樣，按△P的要求參與自動調節。
(5)各層輔助風擋板的開度，還可實際運行需要，通過改變各自的偏置值來進行調整。各二次風擋板自動調節過程中，將影響鍋爐的總風量，為了維持自動調節過程中鍋爐總風量不變，一般來說，各二次風擋板應在風量自動（送風自動）投運的情況下，方可投人自動運行。在手動調節過程中，應密切注意風箱與爐膛差壓值，不能過高和過低。
4、結束語
隨著大機組控制的精細化、自動化程度越來越高，讓運行人員熟悉控制邏輯，了解閉環控制對象，有利于機組的穩定運行。通過以上對二次風擋板控制邏輯的分析可時運行人員在正常運行操作時正確調節二次風檔板，提高機組的控制水平，保障鍋爐機組更安全、經濟地運行。
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