循環(huán)流化床機(jī)組控制與保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用

前言

我國(guó)的能源以煤炭為主，在我國(guó)的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)中，燃煤發(fā)電占主導(dǎo)地位。但是，我國(guó)煤炭資源中難燃煤多，高灰、高硫煤比重大，發(fā)電用煤大多未經(jīng)洗選，煤質(zhì)較差，對(duì)于煤粉鍋爐運(yùn)行安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。隨著社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求也日益嚴(yán)格，燃煤與環(huán)保的矛盾日益突出。循環(huán)流化床鍋爐具有煤種適應(yīng)性廣、燃燒效率高、環(huán)境性能好、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大和灰渣綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，特別在實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)燃料高效燃燒方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)了煤粉燃燒發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力。近幾年來(lái)，循環(huán)流化床技術(shù)作為高效低污染的新型燃燒技術(shù)，在電站鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)、舊鍋爐改造和燃燒各種固體廢棄物等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展，工程應(yīng)用規(guī)?？焖贁U(kuò)大。隨著國(guó)家第一批300MW循環(huán)流化床電站建成和商業(yè)應(yīng)用的成功，一大批大型循環(huán)流化床電站也將建成投產(chǎn)。作為一項(xiàng)新型燃燒技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展歷史較短，大型化只是近十多年的事，許多方面還需要探索和發(fā)現(xiàn)。由于循環(huán)流化床鍋爐熱慣性大，遲滯性大，參數(shù)間耦合關(guān)系強(qiáng)烈，特別是循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的控制理論與技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工程應(yīng)用的需要，這些給機(jī)組的控制帶來(lái)了很大困難。機(jī)組的迅速大型化不但使其控制問(wèn)題更加突出，更對(duì)機(jī)組控制提出了新的挑戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)投產(chǎn)的循環(huán)流化床機(jī)組的自動(dòng)投入率低、可靠性差、問(wèn)題多，已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特性、啟動(dòng)與運(yùn)行安全性、設(shè)備運(yùn)行限制條件，還需要進(jìn)一步探索。為了解決循環(huán)流化床機(jī)組控制方面所面臨的問(wèn)題，我們依托所承擔(dān)的135～1．50MW和300Mw大型循環(huán)流化床電站項(xiàng)目，從機(jī)組的起動(dòng)、運(yùn)行工藝和過(guò)程控制兩方面，組織鍋爐、汽輪機(jī)和熱控專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家和工程師與設(shè)計(jì)和運(yùn)行技術(shù)人員一起，對(duì)控制對(duì)象以及控制方式進(jìn)行深入分析和反復(fù)試驗(yàn)，開(kāi)展了大量研究工作。經(jīng)過(guò)多年工業(yè)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐，通過(guò)吸收國(guó)際先進(jìn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理思想與標(biāo)準(zhǔn)，形成了適用于循環(huán)流化床控制的方法與技術(shù)，并在大型循環(huán)流化床應(yīng)用中取得了良好的效果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。我們把對(duì)循環(huán)流化床機(jī)組控制技術(shù)形成的新認(rèn)識(shí)編成本書(shū)，本書(shū)是暢銷(xiāo)書(shū)《循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)調(diào)試與安全運(yùn)行》的延伸，自出版以來(lái)得到了廣大同行的認(rèn)可，希望本書(shū)的出版能為循環(huán)流化床機(jī)組控制技術(shù)的廣泛推廣和健康發(fā)展做出努力。本書(shū)由黨黎軍、趙志丹、王樂(lè)畢編著。另外，申莉參與了第四章的編寫(xiě)和第二、三章的修訂工作，武建忠參與了第五章的編寫(xiě)工作，劉劍光為本書(shū)編寫(xiě)提供了有益的資料。作者在試驗(yàn)研究以及編寫(xiě)過(guò)程中，得到了所在項(xiàng)目上許多同事的大力支持和幫助，本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中還借鑒了國(guó)內(nèi)外多位研究者的最新研究成果，在此一并表示感謝！由于成書(shū)倉(cāng)促，錯(cuò)誤與不足之處敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)重點(diǎn)介紹循環(huán)流化床鍋爐的控制與保護(hù)技術(shù)及其相關(guān)問(wèn)題的處理，全書(shū)理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)語(yǔ)言的通俗易懂性和鮮明性，力求內(nèi)容的闡述簡(jiǎn)明扼要、清晰透徹。有理論、有實(shí)踐、有解決問(wèn)題的實(shí)例。全書(shū)共九章，主要內(nèi)容包括前言，大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，分散控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，循環(huán)流化床機(jī)組的順序控制，鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，模擬量控制系統(tǒng)，RB控制，汽輪機(jī)數(shù)字電液控制，汽輪機(jī)旁路控制及汽輪機(jī)主保護(hù)。    本書(shū)對(duì)從事電廠鍋爐運(yùn)行操作管理工作的工程技術(shù)人員，對(duì)從事循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)、制造、安裝及調(diào)試工作的工程技術(shù)人員，對(duì)大專(zhuān)院校、科研單位從事循環(huán)流化床鍋爐科研和教學(xué)的廣大人員，均有參考價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介

黨黎軍 ，碩士，主任工程師。參與主持了20多臺(tái)電站鍋爐機(jī)組的啟動(dòng)調(diào)試工作；參與主持了多個(gè)電廠的建設(shè)管理工作；參與主持了多個(gè)CFB電站的啟動(dòng)調(diào)試、工程技術(shù)管理、招標(biāo)與技術(shù)咨詢(xún)工作；在專(zhuān)業(yè)刊物上發(fā)表論文30多篇，編著了《循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)調(diào)試與安全運(yùn)行》（2002年8月中做電力出版社出版）。

書(shū)籍目錄

前言第一章 大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)    第一節(jié) 中國(guó)的能源資源狀況與循環(huán)流化床技術(shù)    第二節(jié) 循環(huán)流化床鍋爐原理與組成    第三節(jié) 流化床的起源與發(fā)展    第四節(jié) 循環(huán)流化床鍋爐的自動(dòng)控制第二章 分散控制系統(tǒng)    第一節(jié) DCS的主要功能    第二節(jié) DCS的設(shè)備組成    第三節(jié) DCS的控制層次第三章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)    第一節(jié) DAS系統(tǒng)的概況    第二節(jié) DAS系統(tǒng)主要組成部分及功能    第三節(jié) DAS系統(tǒng)的應(yīng)用第四章 循環(huán)流化床機(jī)組的順序控制    第一節(jié) 鍋爐側(cè)主要輔機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù)及順序控制    第二節(jié) 機(jī)側(cè)主要輔機(jī)的聯(lián)鎖及保護(hù)    第三節(jié) 機(jī)側(cè)主要順控    第四節(jié) 機(jī)組安全聯(lián)鎖保護(hù)第五章 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)    第一節(jié) FSSS的組成    第二節(jié) 公用控制邏輯    第三節(jié) 燃油控制邏輯    第四節(jié) 燃煤控制邏輯    第五節(jié) 石灰石系統(tǒng)的控制    第六節(jié) 啟動(dòng)床料系統(tǒng)    第七節(jié) 鍋爐側(cè)主保護(hù)第六章 模擬量控制系統(tǒng)    第一節(jié) 模擬量控制及其要求    第二節(jié) 流化床機(jī)組模擬量控制系統(tǒng)的控制策略    第三節(jié) 流化床機(jī)組的協(xié)調(diào)控制    第四節(jié) 循環(huán)流化床鍋爐主要的模擬量控制系統(tǒng)    第五節(jié) 循環(huán)流化床機(jī)組過(guò)熱蒸汽溫度、除氧器水位及給水控制    第六節(jié) 模擬量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)    第七節(jié) 負(fù)荷變動(dòng)試驗(yàn)第七章 RB控制    第一節(jié) RB控制策略    第二節(jié) RB試驗(yàn)第八章 汽輪機(jī)數(shù)字電液控制    第一節(jié) DEH控制的主要功能    第二節(jié) 機(jī)組甩負(fù)荷過(guò)程    第三節(jié) 不同啟動(dòng)方式下的DEH控制過(guò)程第九章 汽輪機(jī)旁路控制及汽輪機(jī)主保護(hù)    第一節(jié) 汽輪機(jī)旁路控制    第二節(jié) 汽輪機(jī)主保護(hù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第一章 大型循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)第一節(jié) 中國(guó)的能源資源狀況與循環(huán)流化床技術(shù)我國(guó)是一個(gè)能源資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，煤炭資源的可開(kāi)采儲(chǔ)量為ll45億噸，居世界第三位；水電資源可供開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)量為3.79kW，占世界第一位；已探明的核能資源儲(chǔ)量相當(dāng)于15.75億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。人均能源資源占有量?jī)H為世界人均占有量的1/2，只有美國(guó)人均能源資源占有量的1／10。因此節(jié)約能源是一項(xiàng)迫切任務(wù)。我國(guó)能源資源中以煤炭資源最為豐富，煤炭資源約占我國(guó)化石能源資源探明儲(chǔ)量總量的90％。長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭在我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)中一直占有主導(dǎo)地位，比重高達(dá)76％和68.9％。2007年，全國(guó)原煤生產(chǎn)量為25.23億噸。據(jù)預(yù)測(cè)，到2010年我國(guó)能源構(gòu)成中煤仍將占2／3；到2030年，也將依然占60％。電力工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。電力工業(yè)的技術(shù)水平、規(guī)模和發(fā)展速度對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和社會(huì)的協(xié)調(diào)及可持續(xù)發(fā)展起著非常重要的作用。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求增長(zhǎng)迅速。資料顯示，到2007年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)突破7億千瓦，達(dá)到71329萬(wàn)kW；其中，火電裝機(jī)55442萬(wàn)千瓦，占總裝機(jī)容量的77.73％。首批國(guó)產(chǎn)超超臨界百萬(wàn)千瓦機(jī)組相繼投運(yùn)，標(biāo)志著我國(guó)電力工業(yè)技術(shù)裝備水平和制造能力進(jìn)入新的發(fā)展階段。2007年，全國(guó)發(fā)電量達(dá)到32559億千瓦，其中，火電發(fā)電量26980萬(wàn)千瓦，占總發(fā)電量的82.86％。在我國(guó)的電力生產(chǎn)中，燃煤發(fā)電技術(shù)水平相對(duì)落后，近年來(lái)二氧化硫年排放量約2000萬(wàn)噸，其中燃煤發(fā)電廠排放約700萬(wàn)噸，占總排放量的1／3以上。由二氧化硫污染產(chǎn)生的酸雨危害著30％以上的國(guó)土面積，僅農(nóng)林業(yè)的損失就高達(dá)每年220億元。經(jīng)過(guò)近二十年的努力，我國(guó)燃煤電廠的粉塵污染已經(jīng)得到有效控制，發(fā)電行業(yè)控制污染的核心已經(jīng)由粉塵轉(zhuǎn)向硫氧化物，到2006年底，全國(guó)已投運(yùn)的脫硫機(jī)組占火電總裝機(jī)容量的30％，2007年11月該比例已提高到36％；但還是低于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，控制二氧化硫排放任重而道遠(yuǎn)。另外，燃煤電廠也是溫室氣體之——二氧化碳的主要排放者，我國(guó)2000年二氧化碳排放量達(dá)30億噸，約占全球排放總量的13％，僅次于美國(guó)居世界第二位，減排二氧化碳的壓力不斷增大。

編輯推薦

《循環(huán)流化床機(jī)組控制與保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用》是暢銷(xiāo)書(shū)《循環(huán)流化床鍋爐的啟動(dòng)調(diào)試與安全運(yùn)行》的延伸，自出版以來(lái)得到了廣大同行的認(rèn)可，希望《循環(huán)流化床機(jī)組控制與保護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用》的出版能為循環(huán)流化床機(jī)組控制技術(shù)的廣泛推廣和健康發(fā)展做出努力。

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