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第十二章 燃烧过程自动控制系统 引言 一、单元机组的基本控制方式 炉跟机控制方式 汽机调负荷，锅炉调汽压。 特点：充分利用蓄热，对机组调峰调频有利。主汽压力变化较大。 说明： 当单元机组中锅炉设备及其辅机运行正常，而机组的输出功率受到汽机设备及其辅机的原因限制时，可以采用这种锅炉跟随汽机的控制方式。 2．机跟炉控制方式 锅炉调负荷，汽机调汽压。 主蒸汽压力相当稳定。没有利用锅炉的蓄热，适应负荷变化能力较差，不利于机组带变动负荷和参加电网调频。 适用于承担基本负荷机组或当刚投入机组。 当机组中汽机设备及其辅机运行正常，机组功率受锅炉设备及其辅机的原因限制时，可采用这种方式。 3.机炉协调控制方式 锅炉、汽机调负荷，调汽压 利用锅炉的蓄热，汽压变动范围不大，机组运行工况比较稳定。 当单元机组需要参加电网调频时，也应采用机组协调控制的方式。 为了适应不同的运行工况，单元机组的自动控制系统中应当具备几种控制方式。 二、燃烧控制的任务 ① 维持单元机组的负荷或维持机前压力应保持在给定值±0．2Mpa范围。 ② 维持炉内过剩空气稳定，以保证燃烧经济性； ③ 维持炉膛负压，控制系统应能保持炉膛压力在给定值±30pa范围内 。 燃烧控制系统的几种组合方式示意图。 三、燃烧控制对象的动态特性 1．汽压控制对象的动态特性 (1)内扰下汽压控制对象的动态特性 (2）外扰下的汽压控制对象的动态特性 2．炉烟含量动态特性 3．炉膛负压动态特性 第二节 燃烧控制系统 设计时要考虑制粉系统是直吹制还是中间储仓制；机组运行方式是带变动负荷还是带基本负荷；滑压运行还是定压运行，燃料品种的变化投入燃料供给装置的台数不同等等，因此设计的燃烧控制系统是不相同的。 燃烧控制系统是由三个相对独立的子系统即燃料控制系统、送风控制系统、引风控制系统组成。 1．燃料控制系统 二、送风控制系统 缺点 ： (1)很难找出能代表整个炉膛含氧量的准确测点 (2)氧量计测出的是整个炉膛的平均最佳含氧量，它不能保证每个喷燃器的完全燃烧。 三、引风控制系统 第三节 典型燃烧控制系统 一、有中间煤粉仓的燃烧控制系统 （一）采用热量信号的燃烧控制系统 1．热量信号 稳态时，只需用蒸汽流量D即可准确地度量燃料发热量中被利用的部分；动态中，尚有部分热量储存(或放出)在锅炉内部，表现为汽包压力Pb的变化。 所谓热量信号，是指燃料进入炉膛燃烧后，在单位时间内所产生的热量，即 Q＝D＋Cbdpb/dt (12-7)  Cb——锅炉的蓄热系数。 热量信号只应该反映燃烧率的变化，而不应反映负荷的变化。 2．采用热量信号的燃烧控制系统分析 二、直吹制煤粉炉燃烧控制系统 直吹式锅炉中，改变给煤机转速后，还需经过磨煤制粉的过程，才能使进入炉膛的煤粉量B发生变化，反应均较慢。 通过对磨煤机的工作原理及其运行的分析，解决上述两个问题的办法如下： (1)由于直吹式锅炉在单独改变给煤量B0时并不能快速地使煤粉量B发生变化(因磨煤机有较大的迅延和惯性)，但改变一次风量V1却能迅速改变进入炉膛的煤粉量B。因此，为了提高直吹式锅炉的负荷响应能力，在改变煤量B0时，应该同时改变一次风量V1 。 (2)为及早消除燃料量B0的自发性扰动，首先要及时地发现进入磨煤中的原煤量B0的变化，即要快速正确地测量出磨煤机中的煤量。以磨煤机进出口风压差ΔPm 的大小来间接代表磨煤机中的煤量的多少；也有提出以磨煤机的电动功率Pm大小代表磨煤机中煤量等。 （三）给煤机转数为反馈信号的燃烧控制系统 热量修正回路中积分控制器的输出为kQ即 kQ =? (Ip1-IB)dt (12-11) 式中Ip1为汽轮机第一级后汽压的测量值，它代表了进入汽轮机的蒸汽流量的热量即炉膛送出蒸汽流量的发热量。而燃料的总发热量信号为IB即 IB = kQIn+Iy (12-12) 式中kQ决定了IB是否能正确反映燃料的总发热量，则称为燃料发热系数。 当Ip1=IB时积分器的输出不