应用区块跟随控制技术降低流化床锅炉氮氧化物生成量
作者：
设备医生官方号
时间：2023-07-31浏览：21
为实现“绿色发展”，同时持续开展节能降耗，降低发电企业运营成本，利用物理的方法解决循环流化床锅炉脱硝超低排放的化学问题，在不增加脱硝耗材投入量的基础上，降低氮氧化物排放量。深入研究挖掘锅炉分级燃烧潜能，创新性的使用区块跟随控制技术降低流化床锅炉氮氧化物生成量，发挥自动控制的智能化与精准控制优势，实现企业降本增效及可持续性发展。
创新关键技术点
1）锅炉燃烧区氧量分布的研究与控制
2）使用二次风门区块跟随控制技术提升分级燃烧效果
3）二次风的分区精准控制节能降低二次风压
4) 控制逻辑采用顺序控制嵌入PID自动控制新型方式。
原有自动控制情况：二次风门根据二次风设定压力整体调整控制，存在缺点，二次风门数量较多，整体控制时二次风压力调整不稳定，波动较大，而且二次风门同开、同关，各运行负荷下分级燃烧调整效果欠佳，不能达到上下二次风门的合理分级燃烧效果。
创新优化思路：
打破二次风门原有控制思路，应用区块跟随控制方法进行各阀门的重新分组，即将所有阀门分为多组，选出一组做为主控组，其他小组跟随主控组的指令进行调整，这样一来，实现各组阀门的相互关联与相互制约，参数调整的精准度明显提高，分级燃烧降低NOx生成量的效果得以提升，同时当二次风压变化时不是所有阀门一起动作，而是依照分级燃烧需要分先后顺序依次调整各二次风门开度，故二次风压控制更加稳定，风压控制对比降低，节能效果显著。
自动控制系统采用GE新华公司XDPS400E完成，锅炉二次风门自动控制系统的逻辑设计工作，利用DCS软件自带的功能块完成组态逻辑工作。逻辑制作中采用顺序控制逻辑中，嵌入PID自动调节逻辑，自动调节逻辑中设置多处跟踪信号，实现逻辑的无扰跟踪自动切换逻辑，达到逻辑中控制要求。
应用区块跟随控制技术的应用后，众多二次风门不再全部同时动作，而是根据系统压力设定值，分组、分批次跟随动作，阀门动作数量的减少，也减小了二次风系统压力的扰动，调整后二次风系统压力明显降低，计算对比各负荷下参数，调整后二次风压相比此前降低3.01KPa，二次风机运行电流相比此前降低26A。调整后二次风机耗电率降低0.2%，年度可增收80万元。
应用区块跟随控制技术后，在NOx排放浓度基本不变的情况下，尿素耗用量明显降低，而且机组负荷越高，尿素节省量越明显，说明二次风强化分级燃烧调整效果十分显著，能够有效的降低NOx生成量，全年可节省尿素100吨，增收20万元。
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