一、BTU在锅炉的调整中的作用有哪些?
1、在汽包炉中,通常用热量信号修正燃料的热值,这种方法主要考虑了锅炉热量信号的整定使热量信号仅代表燃料的变化,不反映汽机调门外扰的变化,这种修正较好的利用了直吹式给煤机燃料可以直接测量的优势,燃烧控制系统可以较快的克服燃料侧的扰动,同时热量信号又可以在线对燃料的热值进行修正。
2、对于直流锅炉蓄能较小无法得到类似于汽包锅炉的热量信号,因此在直流炉中BTU修正中最多的是采用蒸汽流量对热值的修正,考虑的基本点是根据设计煤种的热值,所燃烧的煤量应该产生的热量与实际煤种产生的热量的偏差对燃料进行补偿。
这种BTU修正的方法在实际应用中往往造成系统的不稳定。燃料回路作为控制系统的内环应尽快克服燃料的扰动,其控制目的是在稳定的负荷工况下保证压力或负荷的稳定,任何汽机侧的外扰不应该构成对燃料的扰动。如果以蒸汽流量修正燃料量,当汽机调门发生扰动(如一次调频)使蒸汽流量发生变化,必然导致燃料的变化,使燃料控制系统不能稳定的运行。因此在系统中可以考虑用设计煤种的热值与实际煤种的热值对燃料进行修正,电厂应每天对燃料取样热值通知运行,运行人员根据燃烧的产地煤输入燃料热值,保证燃烧控制的稳定。
二、BTU校正原理
当锅炉的负荷指令与热负荷之间存在偏差时,可以理解为锅炉负荷指令对应设计煤的发热量和锅炉当前实际发热量有偏差时,系统修正热值信号,同时将修正后的热值信号对锅炉主控指令进行修正。
其中,校正后煤量=BTU✖️实际煤量,矫正后煤量参与锅炉主控煤量的控制。
BTU手动改变时的影响:
1.在汽机跟随方式时(TF)手动控制煤主控加减煤量,假如煤主控不变,实际煤量不变。
关小BTU,燃料指令变小,实际煤量不变,校正后的煤量减少,为了维持煤水比不变,给水自动减少,造成煤水比失调,中间点温度升高。
开大BTU时,燃料指令增加,实际煤量不变时,校正后的煤量增加,为了维持煤水比不变,水自动增加,中间点温度下降。(TF时手动改变BTU,实际改变的是水,反应速度很快)
2.在协调方式(CCS)负荷不变,煤水比正常。
若手动关小BTU,燃料指令不变,由于煤质发热系数降低,校正后的煤量减少,为了维持煤水比不变,实际煤量会增加,水此时不变。中间点温度升高。
开大BTU时,燃料指令不变,由于煤质发热系数升高,校正后的煤量增加,为了维持煤水比不变,实际煤量会减少,水此时不变。中间点温度下降。
三、BTU校正原理分析
在机组运行过程中,当煤种变化时,煤的发热量变化,为了能够保证额定的发热量,需要改变给煤机的给煤量,BTU校正系统对实际给煤量进行动态校正,用来保证机组所需的发热量,当负荷变化率过大时,BTU系统将保持原值,直至负荷稳定后继续调节。
BTU校正回路的输出作为总煤量的系
数,实时地改变总煤量,经过校正后的总煤量进入燃料主控系统,运算后,燃料主控发指令给各台给煤机,改变机组给煤量。
经BTU校正后的给煤量作为被控量进
入BTU校正控制系统,直到发热量满足额定发热量为止。
通过上述分析可以看出,经BTU校正
后的给煤量,既作为燃料主控的被调量,又作为BTU控制系统被调量,当煤种的热量变化时,通过BTU校正系统的作用,使煤的发热量达到额定要求,燃料主控的作用调节给煤机的转速,改变给煤量,直到总煤量的发热量达到额定发热量。
在BTU校正系统中,设定值为与实际
负荷对应的额定发热量的煤量,被控量为BTU校正后的给煤量,它们进行比较后,进入积分器中,其输出去校正实际的给煤量。当机组稳定运行时,负荷指令不变,如果煤的发热量变小,则实际负荷变小,BTU校正系统的设定值变小,积分器输出变小,BTU校正后给煤量变小,该值进入燃料主控后,假定设定值锅炉主控输出不变,则控制器输出增大,给煤机转
速增加,给煤量增大到发热量满足额定值。
在实际动态过程中,由于负荷指令与实际负荷出现偏差,锅炉主控输出是增大的,加强BTU校正系统的作用。通过分析可以看出,BTU校正是一个动态的过程,直到各参数之间达到一种平衡,总煤量的热量与所需热量相同。
根据这一原理,结合一些特殊工况,我们可以设计出BTU校正控制器的前馈系统,当机组运行在特殊工况煤种变化较大时,使校正器提前动作,防止机组各主要参数因煤种的变化而出现过大的波动,影响机组安全稳定运行。