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【摘要】为了环境保护的需要，越来越多的火电厂采用脱硫效率高的石灰石/石膏湿法烟气脱硫装置（FGD）。增压风机的湿法烟气脱硫系统，在启动和停运过程中，当烟气进行旁路和主路的切换，会对锅炉的炉膛负压产生明显的影响。只要整个启动和停运过程尽可能慢，减少烟气压力波动对炉膛负压的影响，并及时调整引风机，就能保证锅炉的稳定运行。所以，脱硫增压风机的自动控制系统对锅炉的影响有着重要的作用。
【关键词】增压风机 自动调节控制 锅炉影响对策 环境保护
中图分类号： TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0019-01
一、前言
FGD系统对锅炉的影响主要体现在炉膛压力方面。增压风机作为脱硫系统的重要设备，负责调节通过脱硫系统烟风流量。在设计理念上，定州电厂为锅炉送出多少风量，增压风机就负责将相应的风量送至FGD脱硫岛。因此可以说，增压风机是影响锅炉稳定运行的主要因素。脱硫系统正常运行时对炉堂负压是没有影响的，但如果锅炉风量或增压风机入口压力有个扰动，增压风机的自动调节品质将会直接波及到炉堂负压，尤其是当增压风机本身故障跳闸时，旁路挡板能否及时打开将会在很大程度上影响到锅炉的安全稳定运行。
二、增压风机的控制方式
2.1 增压风机的自动控制
增压风机自动控制系统是否可靠在很大程度上影响着锅炉是否能够稳定运行。定州电厂曾经因为这个原因造成锅炉MFT跳闸，给电厂带来很大的经济损失和负面影响。所以定州电厂自脱硫系统投运以来，为了保证锅炉的稳定运行，脱硫系统旁路挡板一直打开运行，使脱硫系统成为电厂为应付环保检查的一个工具，而没有真正发挥环保的作用。这种现象在目前有脱硫系统的电厂中普遍存在，由于脱硫增压风机的问题造成锅炉跳闸的例子也很多。为此，如何能够保证脱硫系统增压风机自动控制系统安全稳定的运行，最大限度的降低对锅炉的影响，是脱硫系统中亟待解决的问题。
一般对增压风机要求采用动叶可调轴流风机，在控制系统中通过调节增压风机动叶角度控制通过FGD的烟气流量。对烟气流量控制的要求是：能将要求脱硫的烟气量引入FGD系统，而且能迅速跟踪锅炉负荷变化，BUF的启、停和运行不能影响锅炉炉膛工作压力。因此，BUF控制系统的可靠性和自动调节的品质将对锅炉的稳定运行产生直接的影响。下面本文将针对定州电厂增压风机自动调节所经历的优化过程做一详细介绍。
2.2 增压风机的重要保护
为降低脱硫系统对锅炉的影响，在增压风机不能正常运行的状态下，保证烟气能够进入烟囱而无阻碍，脱硫系统设置了旁路，以达到保护增压风机和锅炉稳定运行的作用。
1） 增压风机入口压力三取二。定州电厂增压风机的入口压力的保护定值设置为：高于0.5Mpa和低于-0.9Mpa。正常运行时增压风机的入口压力调节设定值是-0.2Mpa-0.0Mpa。
2） 增压风机入口温度三取二。温度设定值是高值190℃。
DCS电源故障。电源故障的主要目的是保证在控制系统失电的情况下旁路挡板迅速打开，保护锅炉的安全。
3） BUF跳闸。
4） 三台吸收塔循环泵全停。
5） 锅炉事故。锅炉事故包括锅炉RB，汽轮机跳闸，送风机全停，引风机全停。锅炉事故的保护主要是在锅炉出现故障时，保证锅炉系统能够正常动作而不受到脱硫系统的影响。
自脱硫系统投产以来，定州电厂曾经出现过旁路挡板急开的情况。大部分是增压风机入口压力保护动作，主要原因是炉堂负压波动的工况下增压风机跟随调节，或调节不及时或过调导致的入口压力达到保护值而动作。因此，增压风机动叶自动调节品质的好坏将直接关系到整个脱硫系统乃至锅炉的安全稳定运行。
2.3 增压风机动叶自动调节控制
将BUF入口压力与设定值的偏差值折算成风量的修正值，与锅炉的负荷指令折算出的风量信号叠加，作为PID的SV值，实际测量的风量信号作为PV值。PID的输出叠加引风机的开度信号的87%前馈量，共同调节BUF的动叶开度。
锅炉负荷稳定情况下，引风机静叶为了维持炉膛负压其开度信号只是作少量的变化，通过设立一定的死区可以克服其对动叶指令的扰动。同样，锅炉负荷信号自身信号的少量变化不会影响动叶的调节指令。因此，在负荷稳定时，动叶只跟随入口压力的变化而自动调节。在实际运行中证明，这种方式控制效果是很好的。
综上所述，可以看出自动系统既能维持锅炉负荷稳定时的BUF入口压力，又能快速响应变负荷的工况，还能最大限度地配合锅炉维持最恶劣工况下的烟风系统的稳定。在调试期间，动叶的开度自动跟踪引风机开度，自动调节品质合格。
三、传统增压风机控制系统的不足
在增压风机动叶控制系统中，为了快速跟踪锅炉负荷的变化，采用锅炉风量指令作为系统的前馈信号，采用增压风机入口烟道压力测量值作为反馈信号，将该压力测量值与设定值进行比较，得到的偏差信号经PID计算后与锅炉风量指令信号相叠加，即前馈与反馈控制共同作用于增压风机的动叶片调节机构，使增压风机入口烟道压力值維持在设定值。
小结
脱硫系统对锅炉运行的影响主要体现在烟风系统上，其中增压风机和旁路挡板则是烟风系统中维持压力和风量稳定的重要设备。本章一开始介绍了旁路挡板故障急开的保护条件，这是实现脱硫系统故障时使烟气能够迅速的通过旁路进入烟囱的唯一方式。本章介绍了定州电厂增压风机的控制方式，定州电厂脱硫系统在调试过程中，经过运行经验的总结和对实际工况的判断最终形成了现在所用的控制方式，目前控制方式的调节效果令人满意。最后本章从旁路挡板和控制方式两个方面总结了解决增压风机对锅炉稳定运行影响的对策。由于旁路挡板全开时的脱硫率不能满足国家对电厂环保的要求，因此作者还是推荐结合现场实际运行调整、优化增压风机的控制方式，以达到预期的目的。
参考文献
[1] 曾庭华 杨华著，《湿法烟气脱硫系统的安全性及优化》，北京 中国电力出版社 2004.
[2] 周至祥 段建中 薛建明 编著，《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》，中国电力出版社，2006.
[3]葛 旻 编著，《集散控制系统在烟气脱硫中的应用》，电务设备，2008
[4]渡边哲也 编著，《排烟脱硫脱硝方法》，2009
[5]美国、芬兰新开发的火电厂脱硫技术.电力技术，2010
【关键词】增压风机 自动调节控制 锅炉影响对策 环境保护
中图分类号： TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）30-0019-01
一、前言
FGD系统对锅炉的影响主要体现在炉膛压力方面。增压风机作为脱硫系统的重要设备，负责调节通过脱硫系统烟风流量。在设计理念上，定州电厂为锅炉送出多少风量，增压风机就负责将相应的风量送至FGD脱硫岛。因此可以说，增压风机是影响锅炉稳定运行的主要因素。脱硫系统正常运行时对炉堂负压是没有影响的，但如果锅炉风量或增压风机入口压力有个扰动，增压风机的自动调节品质将会直接波及到炉堂负压，尤其是当增压风机本身故障跳闸时，旁路挡板能否及时打开将会在很大程度上影响到锅炉的安全稳定运行。
二、增压风机的控制方式
2.1 增压风机的自动控制
增压风机自动控制系统是否可靠在很大程度上影响着锅炉是否能够稳定运行。定州电厂曾经因为这个原因造成锅炉MFT跳闸，给电厂带来很大的经济损失和负面影响。所以定州电厂自脱硫系统投运以来，为了保证锅炉的稳定运行，脱硫系统旁路挡板一直打开运行，使脱硫系统成为电厂为应付环保检查的一个工具，而没有真正发挥环保的作用。这种现象在目前有脱硫系统的电厂中普遍存在，由于脱硫增压风机的问题造成锅炉跳闸的例子也很多。为此，如何能够保证脱硫系统增压风机自动控制系统安全稳定的运行，最大限度的降低对锅炉的影响，是脱硫系统中亟待解决的问题。
一般对增压风机要求采用动叶可调轴流风机，在控制系统中通过调节增压风机动叶角度控制通过FGD的烟气流量。对烟气流量控制的要求是：能将要求脱硫的烟气量引入FGD系统，而且能迅速跟踪锅炉负荷变化，BUF的启、停和运行不能影响锅炉炉膛工作压力。因此，BUF控制系统的可靠性和自动调节的品质将对锅炉的稳定运行产生直接的影响。下面本文将针对定州电厂增压风机自动调节所经历的优化过程做一详细介绍。
2.2 增压风机的重要保护
为降低脱硫系统对锅炉的影响，在增压风机不能正常运行的状态下，保证烟气能够进入烟囱而无阻碍，脱硫系统设置了旁路，以达到保护增压风机和锅炉稳定运行的作用。
1） 增压风机入口压力三取二。定州电厂增压风机的入口压力的保护定值设置为：高于0.5Mpa和低于-0.9Mpa。正常运行时增压风机的入口压力调节设定值是-0.2Mpa-0.0Mpa。
2） 增压风机入口温度三取二。温度设定值是高值190℃。
DCS电源故障。电源故障的主要目的是保证在控制系统失电的情况下旁路挡板迅速打开，保护锅炉的安全。
3） BUF跳闸。
4） 三台吸收塔循环泵全停。
5） 锅炉事故。锅炉事故包括锅炉RB，汽轮机跳闸，送风机全停，引风机全停。锅炉事故的保护主要是在锅炉出现故障时，保证锅炉系统能够正常动作而不受到脱硫系统的影响。
自脱硫系统投产以来，定州电厂曾经出现过旁路挡板急开的情况。大部分是增压风机入口压力保护动作，主要原因是炉堂负压波动的工况下增压风机跟随调节，或调节不及时或过调导致的入口压力达到保护值而动作。因此，增压风机动叶自动调节品质的好坏将直接关系到整个脱硫系统乃至锅炉的安全稳定运行。
2.3 增压风机动叶自动调节控制
将BUF入口压力与设定值的偏差值折算成风量的修正值，与锅炉的负荷指令折算出的风量信号叠加，作为PID的SV值，实际测量的风量信号作为PV值。PID的输出叠加引风机的开度信号的87%前馈量，共同调节BUF的动叶开度。
锅炉负荷稳定情况下，引风机静叶为了维持炉膛负压其开度信号只是作少量的变化，通过设立一定的死区可以克服其对动叶指令的扰动。同样，锅炉负荷信号自身信号的少量变化不会影响动叶的调节指令。因此，在负荷稳定时，动叶只跟随入口压力的变化而自动调节。在实际运行中证明，这种方式控制效果是很好的。
综上所述，可以看出自动系统既能维持锅炉负荷稳定时的BUF入口压力，又能快速响应变负荷的工况，还能最大限度地配合锅炉维持最恶劣工况下的烟风系统的稳定。在调试期间，动叶的开度自动跟踪引风机开度，自动调节品质合格。
三、传统增压风机控制系统的不足
在增压风机动叶控制系统中，为了快速跟踪锅炉负荷的变化，采用锅炉风量指令作为系统的前馈信号，采用增压风机入口烟道压力测量值作为反馈信号，将该压力测量值与设定值进行比较，得到的偏差信号经PID计算后与锅炉风量指令信号相叠加，即前馈与反馈控制共同作用于增压风机的动叶片调节机构，使增压风机入口烟道压力值維持在设定值。
小结
脱硫系统对锅炉运行的影响主要体现在烟风系统上，其中增压风机和旁路挡板则是烟风系统中维持压力和风量稳定的重要设备。本章一开始介绍了旁路挡板故障急开的保护条件，这是实现脱硫系统故障时使烟气能够迅速的通过旁路进入烟囱的唯一方式。本章介绍了定州电厂增压风机的控制方式，定州电厂脱硫系统在调试过程中，经过运行经验的总结和对实际工况的判断最终形成了现在所用的控制方式，目前控制方式的调节效果令人满意。最后本章从旁路挡板和控制方式两个方面总结了解决增压风机对锅炉稳定运行影响的对策。由于旁路挡板全开时的脱硫率不能满足国家对电厂环保的要求，因此作者还是推荐结合现场实际运行调整、优化增压风机的控制方式，以达到预期的目的。
参考文献
[1] 曾庭华 杨华著，《湿法烟气脱硫系统的安全性及优化》，北京 中国电力出版社 2004.
[2] 周至祥 段建中 薛建明 编著，《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》，中国电力出版社，2006.
[3]葛 旻 编著，《集散控制系统在烟气脱硫中的应用》，电务设备，2008
[4]渡边哲也 编著，《排烟脱硫脱硝方法》，2009
[5]美国、芬兰新开发的火电厂脱硫技术.电力技术，2010