生物质专用锅炉的燃烧系统控制是一项关键技术,直接影响锅炉的燃烧效率、热效率、排放水平以及运行稳定性。以下是生物质锅炉燃烧系统的控制方法和技术要点:
1. 燃烧控制的核心目标
优化燃烧效率:确保燃料充分燃烧,减少未燃尽物质的排放。
稳定锅炉运行:保持炉膛内的温度和压力稳定,满足蒸汽供给需求。
降低排放污染:通过精准控制减少烟气中的污染物(如NOx、CO、粉尘等)。
2. 生物质锅炉燃烧系统的组成
燃料供给系统:包括输送装置、给料机和料仓,控制燃料的定量供给。
空气供给系统:通过风机和风门调节进入炉膛的空气量。
燃烧装置:如链条炉排、流化床或喷燃装置,用于燃料燃烧。
燃烧控制系统:包括传感器、执行机构、PLC控制系统等。
3. 燃烧系统的控制方法
(1) 燃料供给控制
目标:确保燃料供给量与锅炉的蒸发负荷相匹配。
实现方式:
使用变频调速电机或伺服电机精确控制给料机的转速。
配备燃料流量传感器或称重装置,实时监测燃料供给量。
根据负荷变化(如蒸汽压力或温度)调整燃料供给量。
(2) 空气供给控制
目标:提供适量的空气,确保燃料充分燃烧。
实现方式:
一级风控制:调节主风机的风量,确保燃料点燃并稳定燃烧。
二级风控制:通过分布在炉排不同区域的风口提供二次空气,减少CO排放并改善燃烧效率。
比例控制:通过氧含量传感器或烟气分析仪监测烟气成分,动态调整空气与燃料的比例。
(3) 燃烧温度和炉膛压力控制
目标:保持炉膛温度和压力稳定,防止热损失和设备损坏。
实现方式:
安装温度传感器和压力传感器,实时监测关键参数。
通过自动控制系统调整燃料和空气供给。
防止炉膛温度过高引发结渣问题。
(4) 排烟温度和余热回收控制
目标:优化热利用效率,减少热损失。
实现方式:
配备省煤器或空气预热器,利用排烟余热加热锅炉进水或预热空气。
安装排烟温度传感器,当排烟温度异常时,及时调整燃烧参数。
(5) 自动控制与智能化
PLC控制系统:
通过PLC或DCS系统,集成控制燃料供给、风量调节、温度监控和压力调节。
提供自动运行模式,实现无人值守操作。
远程监控与数据分析:
将运行数据上传至云端,进行实时监控、故障诊断和远程优化。
利用大数据分析历史数据,优化燃烧曲线。
4. 实现燃烧系统高效控制的关键技术
氧含量控制:利用氧含量传感器监测烟气中的氧浓度,动态调整风量。
烟气分析:通过CO、NOx监测反馈燃烧效率,减少有害排放。
负荷匹配控制:根据蒸汽压力或温度的需求波动,快速响应调整燃料和空气供给。
防结渣设计:优化炉排结构和风速分布,防止燃烧过程中的高温结渣。
5. 燃烧系统控制的注意事项
燃料特性:
生物质燃料的水分和灰分含量高,应选择适合的燃烧设备和参数。
设备维护:
定期清理炉排和烟道,防止积灰影响燃烧效果。
控制精度:
确保传感器和执行机构的精度,避免因检测或操作误差导致燃烧不完全。
通过科学合理的燃烧控制,可以有效提升生物质锅炉的运行效率、稳定性和环保性能,同时降低运行成本。