1、锅炉燃烧器设计特点
案例机组锅炉在设计上采用了宽调节比型燃烧器，这种燃烧器对煤种适应性较强，有较好的低负荷稳燃能力。为了降低四角切向燃烧引起的炉膛出口及水平烟道中烟气的残余扭矩造成的热偏差，该锅炉燃烧设备最上两层燃尽风(OFA1、OFA2，)采用同心反切布置，具有消旋二次风的作用，使炉内气流的旋转强度具有一定的可调性，下部的启动二次风与一次风喷嘴偏转154，上部消旋二次风与最上一层一次风喷嘴向另一方偏转20°，采用不同的二次风偏转结构，使炉内空气动力场有利于稳定燃烧，降低NOx排放和减少结渣。沿炉膛高度方向自下而上风门编号分别为AA、A、AB、B、BC、C、CD1、CD2、CD3、D、DE、E、EF、F、FF及OFAI、OFA2，如图1所示；其中A、B、C、D、E、F层为煤粉燃烧器层，在燃烧器喷口周围配有周界风，AA、BC、CD1、CD3、EF、FF层为辅助风，OFAI、OFA2为燃尽风，另外在AB、CD2、EF三层二次风风室内设有启动及助燃机械雾化油枪，这三层二次挡板为油二次风挡板，在油枪退出运行后作为普通辅助风挡板使用。
2、二次风挡板控制系统
二次风挡板根据其起作用不同分为辅助风挡板、燃料风（周界风）挡板、顶部燃尽风挡板和油二次风挡板。运行时二次风挡板的调整可使燃烧器保持适当的风粉配比并保证二次风出口速度和风量，使风粉混合均匀，以保证良好的燃烧工况和燃烧指标，下面就分别对各类挡板的控制加以说明。
2.1辅助风控制系统
二次风箱与炉膛的差压控制系统由图l所示的风箱／炉膛差压手／自动站来实现。风箱／炉膛差压值△P的设定有滑压设定和定压设定两种方式。在滑压设定方式时，根据机组负荷的大小，即主蒸汽流量的数值经函数处理后得到差压设定值，函数关系如图2所示；定压设定方式时，由运行操作员直接设定差压值。差压信号取左侧风箱／炉膛差压与右侧2个风箱／炉膛差压值之一，获取其平均值，该值作为被调量。
△P的设定值与其测量值的偏差，再加上锅炉负荷的前馈信号，送入PID控制器进行运算，通过手／自动站所得到的输出就是辅助风挡板控制指令信号。把辅助风挡板控制指令信号反馈到PID控制器，使PID控制器处于跟踪状态，实现手／自无扰切换。当辅助风挡板全部为手动方式时，手／自动站处于跟踪状态，辅助风挡板控制指令信号为跟踪指令。辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统，控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。如图3所示。
由图1可以看出，该系统中设计了辅助风挡板层操站，可同时操作各层四个二次风挡板的开度。当任一角二次风挡板投入自动方式后，该层操站可运行在自动方式。
AA、AB、BC、CD1、CD2、CD3、DE、EF、FF层燃辅助风挡板和油二次风挡板可以单角手动操作，也可以在自动方式接受层操指令。层操站的手动方式设定值为这层挡板开度指令的设定值。根据图4所示的手动／自动切换相关逻辑控制信号决定二次风挡板控制回路运行在自动方式还是手动方式。同时，通过选择器选择不同工况下的跟踪指令。
在自动运行方式时，各层辅助风挡板控制回路的信号取为图3中辅助风挡板控制指令信号与给煤机给煤量测量值经函数处理后输出值的大小的和。图5为给煤机转速与辅助风挡板开度的函数关系。
2.2燃料风（周界风）的控制系统
图1中A、B、C、D、E、F层属于燃煤层，二次风室档板用来控制燃料风（周界风）量，以调节一次风气流着火点，其开度由相应的给煤机转速来决定，是相应给煤机转速的函数。运行人员可以对A、B、C、D、E、F燃料风（周界风）挡板进行单层手动操作，或投入自动方式，燃料风挡板的控制逻辑基本同图4。不同的是，在自动控制方式，若相应层的给煤机运行时，则对应层的二次风挡板控制信号大小取决于该给煤机给煤量测量值经函数模块运算后输出值的大小。而不接收辅助风挡板控制指令信号。图6给煤机转速与燃料风挡板开度的函数关系。
2.3燃烬风的控制系统
燃烬风挡板控制信号取决于锅炉负荷的大小。在小负荷阶段，燃烬风挡板处于关闭状态。当锅炉负荷>75%时，OFAI层燃烬风档板全开。锅炉负荷>90%时，OFA2层燃烬风档板也全开。
运行人员可以对OFAI、OFA2层燃烬风挡板进行单层手动操作，或投入自动方式，燃烬风挡板的控制逻辑基本同图4。不同的是，在自动控制方式下，燃烬风挡板控制信号大小取决于锅炉负荷的大小经函数运算后输出值的大小。图7锅炉负荷与燃烬风挡板开度的函数关系。不接收辅助风挡板控制指令信号。当发生锅炉负荷测量信号故障，或锅炉负荷测量信号低于所设定的下限值时，燃烬风挡板控制回路强行切到手动运行方式。此时燃烬风挡板的开启与关闭状态由运行人员手动控制。
2.4油二次风挡板的控制系统
油二次风挡板AB、CD2、EF控制逻辑基本同图4。不同的是，通过选择器选择不同工况下的跟踪指令时，多加一个选择器来实现油二次风挡板在点火时自动开为30%。
2.5二次风挡板的几种特殊工况位置：
(1)炉膛开始吹扫时，AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF层辅助风挡板自动开为40%，同时关闭OFAI、OFA2燃尽风挡板和A、B、C、D、E、F层燃料风挡板；
(2)炉膛吹扫完成后，AA、、BC、DE、FF、OFA1、OFA2自投自动；
(3)在点火时，AB、CD2、EF油二次风挡板自动开为30%;
(4) MFT时，AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF层辅助风挡板自动开为40%。
3、二次风挡板的运行与调整
在实际运行中，二次风量主要起到扰动混合和煤粉气流后期燃尽补充氧气的作用，它是燃料完全燃烧的关键，二次风量的分配与煤种、燃烧器类型、炉型以及运行条件等有关。在二次风挡板的运行与调整时应注意以下几点：
(1)根据燃料的特性，合理设定燃料风与辅助风挡板的开度，确保机组在最佳的风量配比下运行。
开大燃料风挡板或关小辅助风挡板，则通过煤粉喷嘴外围的燃料风量增大；关小燃料风挡板或开大辅助风挡板，则燃料风量减少。
(2)燃料风挡板的开度，由煤粉喷嘴的出力或给煤机的煤量及燃料特性等因素综合决定。煤粉喷嘴投运前，燃料风挡板自动置点火状态，开度约为10%。当煤粉喷嘴投运后，随着该煤粉喷嘴出力的增大，燃料风挡板将按一定的比例相应逐渐开大。当煤种发生变化时，则可通过改变燃料风挡板的偏置来调整燃料量与风量的比例关系。对于燃用燃烧反应性差，挥发分含量低的煤种时，在相同燃料量的情况下，燃料风挡板的开度应适当小些，以保证稳定燃烧；反之，对于燃烧反应好的煤种则可以适当增大燃料挡板门的开度。
(3)辅助风的调节，是根据炉膛与风箱之间的压差△P来进行调节的。辅助风挡板处于自动控制方式，当某层辅助风的相邻煤粉燃烧器处于运行状态，则该层辅助风即自动按△P进行控制，当与某层辅助风相邻的所有燃烧器（包括该层辅助风内的油燃烧器）全部停运时，自动控制系统将关闭该层辅助风挡板。△P的控制值是锅炉负荷的函数。在总风量不变的情况下，△P越大，二次风速也就越高；反之，△P越小，则二次风速就越低。
(4)油枪层的辅助风挡板处于自动控制方式，当油枪在运行中，其开度将随油量（或油压）的变化而同步变化；油枪未投运时，则与其他辅助风挡板一样，按△P的要求参与自动调节。
(5)各层辅助风挡板的开度，还可实际运行需要，通过改变各自的偏置值来进行调整。各二次风挡板自动调节过程中，将影响锅炉的总风量，为了维持自动调节过程中锅炉总风量不变，一般来说，各二次风挡板应在风量自动（送风自动）投运的情况下，方可投人自动运行。在手动调节过程中，应密切注意风箱与炉膛差压值，不能过高和过低。
4、结束语
随着大机组控制的精细化、自动化程度越来越高，让运行人员熟悉控制逻辑，了解闭环控制对象，有利于机组的稳定运行。通过以上对二次风挡板控制逻辑的分析可时运行人员在正常运行操作时正确调节二次风档板，提高机组的控制水平，保障锅炉机组更安全、经济地运行。
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