循环硫化床锅炉膨胀部位安装浅析

张淑霞

【摘要】循环硫化床锅炉相对于煤粉炉来讲，具有诸多优点。在循环硫化床锅炉安装过程中，必须要重视旋风分离器安装、吹灰器等部位的安装，避免造成膨胀问题。本文对循环硫化床锅炉膨胀部位的安装进行简单分析。

【关键词】循环硫化床；硫化床锅炉；锅炉安装；膨胀部位安装

一.引言

循环硫化床锅炉属于新型清洁燃烧锅炉，具有较强的适应性，目前广泛应用到工业锅炉、电站锅炉及废弃物处理过程中。循环硫化床锅炉属于新兴锅炉，在安装过程中，必须要重视锅炉膨胀部位安装偏差问题。

二.循环硫化床锅炉的优缺点

循环硫化床锅炉的不足之处主要表现在以下两点，首先，相对于煤粉炉而言，循环硫化床锅炉的热效率比较低，造成这一结果的原因较多，主要包括：在使用的煤粉上，相对于循环硫化床锅炉而言，煤粉炉所用的煤粉要细得多，而燃料往往只有越细才越容易燃尽，因而使得机械不完全燃烧热损失增加；就炉膛的温度来看，相对于煤粉炉而言，循环硫化床锅炉的温度太低，这就使得燃料很难着火，即使着火也难以完全燃烧，造成化学不完全燃烧热损失增加。其次，循环硫化床锅炉还存在的一大缺点是：循环硫化床锅炉采用了高压风机来克服布风板和料层的阻力，造成风机增加电耗量，受热面遭受磨损，炉膛内部烟尘沉积太多。

三.循环硫化床锅炉膨胀部位安装

1. 旋风分离器安装

锅炉设旋风分离器两台，并列布置在炉中。护板结构，内衬耐磨层，上颈部装中心筒是承受烟气冲刷最严重部位，到货时是单独筒体。旋风分离器护板结构包括旋风筒锥体上、下护板，旋风筒顶护板，旋风筒出口顶、底护板以及支撑工字钢和连接钢板及密封，整个旋风筒重量全部支托在横梁上。安装时，按以下步骤进行：地面组合旋风分离器锥体上、下护板。顺序为：先组合旋风分离器锥体上护板，下口大上口小组对，组合锥体上护板包括底板、加强工字钢，组合旋风分离器下护板包括底环及膨胀节，然后上、下部组合成整体。同时，将承受此部分重量的支撑梁安装焊接完毕，采用吊机整体从炉顶由上向下吊入炉内就位。组合时注意上、下锥体同轴线，找圆时以内圆为主。将旋风筒进口底护板支撑工字钢安装就位，将底护板吊至安装位置，暂不焊接，然后将在地面组合在一起的旋风筒上圆柱安装就位并与旋风筒底护板拼焊严密，拼焊过程中，以旋风筒中心轴线为主要测量线。地面组合旋风筒顶护板，此部分部件包括斜梁、工字钢、内套圈、盖板等。组合时保证型钢和钢架之间结合紧密，保证严密性，顶护板吊装就位后再装封板和四角三角板，确保严密。旋风筒顶护板就位焊接完毕以后，安装旋风分离器中心内筒，安装时是由托挂钩在旋风筒顶护板上。地面组合旋风筒出口底护板和出口顶护板及其支撑钢结构，底板待两个内筒就位后再焊接定位，确保两个旋风分离器内部的标高、相对尺寸、绝对尺寸，为使安装便捷，找正迅速，旋风筒出口底护板的部分工字钢暂不安，待找正完成以后再安装。

2.吹灰器安装问题

循环流化床上的蒸汽吹灰器管道一般采用弹簧支吊架，管道会随膨胀而定向自由移动。在弹簧支吊架安装过程中一般不会存在缺陷问题。根据以往一些工程中锅炉安装得经验，吹灰器安装问题通常出现在吹灰器本体的支架安装上，不正确的安装将可能导致吹灰器运行后吹灰管卡涩、变形、断裂，甚至造成炉内吹灰区域的其他设备损坏现象。吹灰器本体通常采用两种支撑形式。短吹灰器一般其本体支架直接固定在锅炉的炉墙上。对于本体支架直接固定在锅炉炉墙上的吹灰器，安装时一定注意支架将与吹灰器本体一起随锅炉膨胀，不必冷态预偏置安装。对于长吹灰器，其本体支架一般直接固定在平台上。而对于本体支架直接固定在钢结构平台上的吹灰器，安装时一定注意支架不会移动，而吹灰器本体与炉墙连接部位将一起随锅炉膨胀，因此吹灰器冷态需要按照设计图纸进行必要的预偏置安装。

三.循环流化床锅炉燃烧控制的有效方法

1.模糊控制

模糊控制在循环流化床锅炉燃烧中，属于人工智能的范围，利用模糊集合的理念。模式控制通过表达人的思想，完成燃烧控制中的推理過程，有目的的控制燃烧，鲁棒性强。一般情况下，循环流化床锅炉燃烧控制中，需要采用数学模型的控制方法，但是部分控制研究，可能无法提供数学模型，所以模糊控制能够服务于锅炉燃烧控制的数学模型中。例如：循环流化床锅炉的燃烧控制中，面临着复杂的工况变化，尤其是参数控制，难度非常大，为了降低控制的难度，基于模糊控制的思想下，使用模糊控制器，充分发挥在线校正的优势，其可专门调节燃料的使用量，控制流化床锅炉的主汽压力，以便达到优质的运行状态。

2.神经网络控制

循环流化床锅炉燃烧中的神经网络控制，模拟了大脑的神经元，提供高效率的控制能力，打破传统控制策略中的局限，能够实现解耦控制。神经网络控制在循环流化床锅炉燃烧中，体现在建模、控制两个方面。按照循环流化床锅炉的燃烧状态，构建数据模型，利用神经网络的控制方式，将RBF控制器应用到燃烧控制中，解耦燃烧系统，进而落实PID控制的应用。神经网络控制的方式不同，均在循环流化床锅炉燃烧控制中达到了规范的效益，满足锅炉燃烧的控制需求。

3.自适应控制

循环流化床锅炉燃烧控制中，对自适应有一定的要求，以便在锅炉运行中实现自动化控制。以自动应控制中的"空气-床温"为例，分析其在锅炉燃烧中的应用。"空气-床温"中的自适应控制思想中，以床温、主汽压力为研究对象，研发设计了全系数系统，其可应用到锅炉燃烧的整体控制中，消除潜在的影响因素。自适应控制中，同样按照循环流化床锅炉燃烧的控制需求，设计了控制器，利用双环自适应的控制方式，优化锅炉燃烧。

4.预测控制

预测控制在循环流化床锅炉燃烧中，主要利用了函数控制的方法，跟踪燃烧的整个过程。例如：在循环流化床锅炉燃烧控制时，通过预测控制构建相关的模型，可以同时对锅炉中的多项参数进行控制，其中主汽温控制的效果最佳，特别是床温控制方面，体现了模型控制的优势。除此以外，预测模型中还涉及到函数控制器，致力于借助函数设计，完成锅炉燃烧中的负荷调度。近几年，专家将神经网络控制与预测控制结合到一起，研究双功能的控制器，对循环流化床的床温进行控制，以此来优化锅炉的燃烧效率，保障锅炉运行的性能。

5.自抗扰控制

自抗扰控制器的基础是PID控制，是一类先进的控制器，具有非线性控制的优势。一般情况下，循环流化床锅炉燃烧中，可以采用两个独立的控制器，整定自抗扰的参数后，综合控制锅炉的燃烧。目前，自抗扰控制在循环流化床锅炉燃烧中的应用，仍旧处于研究的状态，自抗扰控制取得的成果，成熟应用到燃烧控制中，取得了较高的控制效益，改进了锅炉燃烧的控制方式。

四.结束语

循环硫化床锅炉安装过程中，要重视膨胀部位安装偏差问题。通过做好膨胀部位偏差控制，提高锅炉安装水平，从而确保循环硫化床锅炉稳定运行。

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