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1、第4章锅炉燃烧自调系统1调节任务1.1任务1）保持主汽压力（）为给定值（）。是衡量机、炉能量平衡的重要参数。 当锅炉出力汽机出力时，T , T ,反之，则J2）保证燃烧过程的经济性。保证a在一定范围内：a =一21,2102其中：燃煤炉a =1.15 1.25 ; 燃油炉a =1.051.153）维持炉膛负压不变：=2040 （ 242O）1.2调节手段：1）燃煤量对于中间仓储式制粉系统，调节给粉量；对于直吹式制粉系统，调节给煤量及一次风量。2）送风量一一送风机入口调节档板，或送风机调速机构。3）引风量一一引风机入口调节档板，引送风机调速机构。1 . 3燃烧率（）定义：单位时间内燃料燃烧产生的
2、发热量。广义是指燃料量、风量的配比。1 . 4本章符号定义：炉负荷指令；主汽压； 炉负压；燃料量；送风量； 引风量；汽包压力； 燃烧率； 汽机进汽阀开度；2调节对象动态特性：特点：有三项调节任务，即有三个调节量，三个被调量，且互相影响调节量燃料量送风量引风量被调量调节对象主汽压P T主汽压P过剩空气系数a过剩空气系数炉膛负压Pn炉膛负压Pn2.1汽压动态特性：主要影响因素有：燃烧率（内扰）和负荷量D （外扰）1）燃烧率扰动（-关系）a）当D不变（负荷不变）：采用调节汽机进汽阀开度实现 D不变管道阻力不变二 Pi = P2b）当（汽机进汽阀开度）不变迟延当 UbpbA一 2 DA 负荷 f由于
3、Df 管道阻力上 .AP2 AP 1结论：有自平衡特性2）负荷D阶跃扰动下（D- P1）:a） D阶跃扰动下D4当D盒b）阶跃扰动下 D突然增加时，阶跃下降厶Po,而其后D保持而变。 Pi + A Po = P2结论：无自平衡性当Ud fD f 恢复原值，但Pud4D恢复到DoA P2 = A Pi结论：有自平衡性总结论：当锅炉出力=汽机出力时：有自平衡结论：无自平衡特性当锅炉出力 工汽机出力时：无自平衡（D不变，T）2.2过剩空气系数a的动态特性：主要影响因素：送风量、燃料量一一过程相似。动态特 性：e-s纯迟延的一阶惯性环节，有自平衡特性1 +TS特点：当负荷t KJ （整定氧量调节器时注
4、意）2.3炉膛负压的动态特性：主要影响因素：送风量、引风量一一相似过程。动 态特性：一阶惯性，有自平衡特性。1 +TS3燃烧调节系统基本方案：3.1设计思想：前提：1）三个调节量（、）对三个被调量（、a、）都有影响2）、间又要保持适当的比例。3.2基本方案：有三种方式。1）方案1：通过主要调节燃料量保持主汽压力（）；调节送风量维持过剩空气系数（a）；调节引风量满足炉膛负压（）。2）方案2：通过主要调节送风量保持主汽压力（）；调节燃料量维持过剩空气系数（a）；仍调节引风量满足炉膛负压（）。3）方案3：通过主要调节燃料量保持主汽压力（）；调节引风量维持过剩空气系数（a）；调节送风量满足炉膛负压（）
5、。PTaPnqfqaqg其中，最为常用的是方案1的系统结构形式。方案3被称为反系统 3.3燃烧调节系统原理:1）燃料空气调节系统:调节原理:qfqaPnPTsqfqaqg0 =Pts -Pte - Lb _ Kiq fe3 = LB K2qae4 字-qndta） 动态过程：主回路（1回路）：当Pt ei qf qaJUB e4 qg燃料量子回路（2回路）：当T - e 2 : 0 - J送风量子回路（3回路）：当T- e 3 : 0 - J炉负压子回路（4回路）：当T - e 4 锅炉受热面吸收的热量其中：Cb蓄热系数：Pb每变化1时，释放的蒸汽数（）。实际热量信号定义:QDr =D bPb
6、(s)-1TdS恶 D（S）：1 TdS 补偿Po的实际微分环节实际微分环节特点：a）用QDr代替了 qf信号一一解决了 qf的测量问题b）保持QDr - qa比例关系一维持a值使用场合：a）中间储仓式制粉系统的锅炉b）直吹式制粉系统的锅炉3）采用热量信号的燃烧调节系统保持风煤比工最佳a值。a） qf、 qa测量误差较大；b）煤种变化值不同；C）负荷变化T f a J。a O2的关系在完全燃烧时：a）米用氧量校正的热量一空气燃烧系统：氧量校正回路调节原理：e5=029252121 -02动态过程：当O2 T f e5 0 f k02 Tf qako2 T f e3 0 f qa J静态时:对于
7、 PI2 : Lb=K QDr 对于 PI 3 :Lb=K2 Ko2 qa QDrqaKi二 K Ko2即由可变的Ko2修正如值，且O2S（给定值）随负荷而变,qa此保证各种扰动及负荷下的最佳值特点：I）在动态过程中，送风量qa的反应比。2快，故用qa回路（3）进行粗调，用。2回路（5）校正。）氧量校正回路使用灵活。b）采用直接氧量信号的燃烧系统：特点：1）取消了 qa取样反馈信号；2）送风量为单回路系统一一简化结构；3）要求测氧仪表可靠性高使用场合：测氧仪表可靠性高时。c）采用氧量信号的燃烧反系统被调量PTaPn4）主汽压一氧量燃烧系统：三个子系统采用了具有导前微分的双回路调节结构调节量引风量qg燃烧量qfcf3送风量M燃料量子回路：利用了 Pb与PT变化一致性的特点送风量调节回路：采用P1信号作为能量需求信号（负荷信号） 引风量调节回路：常规单回路系统结构。5）直接能量平衡的主汽压力系统:稳态时：热量信号能量需求信号9 d = Pi +dR/dtP1* Pt s/PtVqfa)ei= 0,即 QdPts tPtb)打0dt则有：Pi dPbPl Pts， Pt - PtsdtPt优点：性能优越