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一、 工艺简介

   干熄焦锅炉系统是干熄焦系统的一个重要组成部分，是一种特殊的余热锅炉。其主要作用是吸收熄焦系统循环冷却气体的热量，对除盐水进行加热产生中温中压的蒸汽。按照工艺主要划分为本体烟气系统、本体汽水系统、锅炉系统、除氧给水系统等几个部分。主要实现了汽包水位的自动调节、过热蒸汽温度的自动调节、锅炉的紧急停炉保护、锅炉给水泵、除氧给水泵等电气设备的联锁控制。

二、 控制功能

2.1本体烟气系统

   吸收了红焦显热的循环烟气从干熄炉冷却室出来，经过一次除尘除区粗颗粒后从锅炉入口进入，垂直往下先后经二次过热器、一次过热器、光管蒸发器、鳍片管蒸发器、省煤器，最后从底部引出进入二次除尘器。

该部分的主要控制为锅炉入口温度控制。具体控制见干熄焦部分。

2.2锅炉本体汽水系统

2.2.1工艺简介

   该干熄焦锅炉为强制循环与自然循环相结合的水循环方式。由锅炉给水泵将除盐除氧纯水经过给水调节阀和给水电动阀进入省煤器，经过省煤器预热后进入锅炉汽包，变成饱和水，饱和的汽包炉水分成自然循环和强制循环两部分。

   自然循环的炉水经过下降管进入膜式水冷壁，炉水吸热汽化后变成汽水混合物经过上升管返回汽包。另一部分由下降管经强制循环泵送到蒸发器，炉水吸热汽化成汽水混合物返回汽包。在汽包中进行汽水分离，饱和蒸汽导出后经过一次过热器升温，进入减温调节器喷水调温，然后进入二次过热器继续升温，变成符合工业标准的中温中压的蒸汽。

这部分主要包括本体汽水系统的温度、压力、流量等工艺参数的显示、报警以及强制循环水泵、主蒸汽切断阀、紧急放水阀、主蒸汽调压放散阀等设备的联锁控制。

2.2.2强制循环水泵控制

强制循环水泵共用两台，正常时，一台运行，另一台备用。共有三种控制方式：手动、自动、半自动。当转换开关在手动位由电气按钮手动控制，当转换开关在自动位的时候由计算机控制。所谓半自动是指通过点击计算机画面的按钮远程启停设备。当画面自动按钮按下后，当满足了联锁条件，设备实现自动控制启停。

其联锁条件包括：

①当汽包液位正常的时候，当检测到运行泵状态丢失，备用泵自动启动。

②当汽包液位低低的时候，两台强制循环泵不允许启动。

③当锅炉循环水流量低低(FT-A4206≤260t/h)并且运行泵运行的时候，备用泵应该自启，当循环水量高于下限的时候，运行泵自动停止。

④当运行强制循环泵轴承温度高高(TE-A4214≥80℃)的时候联锁停泵，备用泵应该自启。

2.2.3阀类控制

锅炉的电动阀门通过转换开关实现电气手动、PLC控制的转换。在计算机上有分别设置了半自动和自动两种控制方式，自动是指当联锁条件发生的时候阀门自动打开或者关闭。

2.2.3.1紧急放水阀

自动的时候，当锅炉汽包液位高报警时，自动打开锅炉紧急放水阀，降低汽包液位到正常液位后，自动关闭锅炉紧急放水阀；

2.2.3.2锅炉给水阀和给水旁通阀

在画面上可以远程操作，不参与调节和联锁。

2.2.3.3主蒸汽调压放散阀

半自动情况下，画面有紧急放散按钮，在紧急情况下，在计算机上实现远程放散。自动的时候，当主蒸汽温度高高(LL)、汽包液位HH(LL)或者主蒸汽放散压力HH的时候，该阀自动打开；当主蒸汽放散压力低于上限的时候，该阀自动关闭。

2.2.3.4主蒸汽电动阀和主蒸汽旁通电动阀

旁通电动阀只提供半自动操作，不参与联锁。当主蒸汽温度HH(LL)、或者汽包液位HH(LL)的时候，主蒸汽电动阀自动关闭。

2.2.3.5连续排污节流阀

在画面上可以远程操作，不参与调节和联锁。

2.3锅炉系统

2.3.1汽包水位调节

汽包水位是影响锅炉安全运行的非常关键因素。汽包水位过高，不利于蒸汽的产生同时导致蒸汽带水，水位过低，汽包内水量减少，负荷大的时候，容易造成汽包水全部汽化，导致锅炉烧坏和爆炸。锅炉给水控制的主要任务是保证给水流量适应蒸汽流量的要求，维持汽包水位在合适的范围内，保证干熄焦锅炉的安全稳定运行。

汽包液位测量共有2个测点，分为4个报警点。

水位高LT-A4202≥+130mm 报警；水位高高LT-A4202≥+150mm，锅炉紧急停炉；水位低LT-A4202≤-180mm报警；水位低低LT-A4202≤-200mm锅炉紧急停炉。

根据工艺要求，给水调节的控制方案如下：首先根据蒸汽流量进行负荷判断，在锅炉低负荷运行的时候，采用单冲量调节；在锅炉高负荷(设计负荷的75%以上)运行时，采用带前馈的三冲量串级调节。

三冲量双回路调节即串级-前馈系统，根据给水流量(FT-A4202)、汽包液位(LT-A4202)和蒸汽流量(FT-A4201)调节主给水阀，保证锅炉汽包水位的稳定，框图如图5.1。

其中，汽包水位是主被调量，给水量是副被调量，蒸汽流量是前馈量。当汽包液位上升时，PID1输出减小，加法器的输出也减小，给水调节阀关小，减小给水量。当锅炉负荷变大的时候，即蒸汽流量增大，给水调节阀开大，就增大了给水量。

当蒸汽负荷突然增大出现“虚假水位”的时候，PID1的输出会减少，但由于蒸汽流量的前馈作用，使加法器的输出基本变化不大，从而抵消了虚假水位的不利影响。经过短时间后汽包的压力恢复平衡，虚假水位得以消除。此时液位因为蒸发量增加开始下降，PID1的输出增加，给水流量开始增加，直到水位恢复到新的平衡点。

汽包水位调节手自动无扰切换的条件包括：

① 设定值与测量值的偏差过大

② 画面人工切手动

③ 负荷变化过大四个条件。

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2.3.2减温水系统

过热蒸汽温度是干熄焦锅炉安全经济运行的重要参数。过热蒸汽温度控制通过调整减温水调节阀的开度控制减温喷水量，从而维持干熄焦锅炉二次过热器出口蒸汽温度恒定。

根据工艺要求，过热蒸汽温度调节采用前馈-串级调节。框图见图5.2。根据减温器出口蒸汽温度(TE-A4209)和主蒸汽温度自动调节减温水调节阀(TRCSA-A4201)开度，控制减温水调节阀开度，以保证主蒸汽温度控制在一定范围内。当过热器出口联箱蒸汽温度降低时，汽温自动调节系统主蒸汽温度稳定，反之

则减小减温水量，避免汽温产生较大波动。

过热蒸汽温度调节手自动无扰切换的条件包括：①设定值与测量值的偏差过大②调节阀的设定值与反馈值偏差过大③画面人工切手动。

2．4锅炉安全保护系统

引起干熄焦紧急停炉的主要联锁包括：

①汽包水位HH或者LL

②主蒸汽温度高高

③计算机紧急停炉按钮按下

当以上情况发生时，循环风机自动停止，具体见干熄焦循环风机部分。

2．5除氧给水系统

由除盐水站出来的除盐水进入除盐水箱，由除氧给水泵打入热管换热器。在由除氧器出来经过锅炉给水泵后分成三路，一路去减温减压系统，一路进入锅炉省煤器，另一路通过减温水调节阀进入减温器。

主要由除氧器、锅炉给水泵、除氧给水泵、锅炉加压泵、加药装置等设备构成。主要实现电气设备的联锁启停、除氧器液位调节、除氧器压力调节等功能。电气设备采用两地控制。共有三种控制方式：手动、自动、半自动。当转换开关在手动位由电气按钮手动控制，当转换开关在自动位的时候由计算机控制。所谓半自动是指通过点击计算机画面的按钮远程启停设备。当画面自动按钮按下后，当满足了联锁条件，设备实现自动控制启停。

2.5.1锅炉给水泵的控制

锅炉给水泵共用两台，正常时，一台运行，另一台备用。除氧器液位LT-A4201有三个报警点，除氧器液位高LT-A4201≥+800mm; 除氧器液位低LT-A4201≤+600mm;除氧器液位低低LT-A4201≤+200mm，

其自动联锁条件包括：

①当除氧器液位正常的时候，当检测到运行泵状态丢失，备用泵自动启动。

②当除氧器液位低低的时候，两台泵不允许启动。

③当给水压力低低(锅炉给水调节阀前压力PT-A4204≤6.8Mpa,运行泵运行的时候，备用泵应该自启，当给水压力高于下限的时候，运行泵自动停止。

④泵启动时，要求空载启动；先开泵，后开阀。

 2.5.2除氧给水泵的控制

除氧给水泵共用两台，正常时，一台运行，另一台备用。

其自动联锁条件包括：

①当除盐水箱液位正常的时候，当检测到运行泵状态丢失，备用泵自动启动。

②当除盐水箱液位低低(LT-A4203≤1000mm)的时候，两台泵不允许启动。

③泵启动时，要求空载启动；先开泵，后开阀。

2.5.3除氧循环泵控制

除氧循环泵主要是对给水预热器提供冷却水，共有一台。分手动和半自动、自动三种控制方式。当给水预热器出入口温差小于40℃，关闭除氧循环泵出口电动阀，停止除氧循环泵运行。

2.5.4给水

预热器入口水温调节

给水预热器出入口水温通过调节水-水换热器出口调节阀来实现的。当给水预热器出口温度低的时候，将水-水换热器出口调节阀关小。当给水预热器出口温度高的时候，将将水-水换热器出口调节阀开大。

2.5.5加药装置

加药装置主要包括联氨加药装置和磷酸盐加药装置。两套装置的设备与控制相似。主要电气设备包括搅拌器、2台计量泵和溶液箱。该部分控制以手动为主，计算机仅做状态监控。

2.5.6除氧器水位调节

除氧器水位调节通过调整除氧给水泵出口调节阀实现的。当除氧器水位高于设定值，出口调节阀开度减小；反之，增大。

2.5.7除氧器压力调节

根据除氧器蒸汽压力(PT-A4205)的高低自动调节加热蒸汽调节阀的开度，当蒸汽压力高于设定值，加热蒸汽调节阀开度减小，蒸汽压力下降；反之，则增大阀门开度，蒸汽压力上升。调节框图如5.3：

2.6减温减压系统

由锅炉产生的蒸汽一方面经过主蒸汽阀、主蒸汽切断阀送到蒸汽管网，另一方面送到减稳减压装置变成低温低压(295℃、1.0ＭＰａ)的蒸汽外供。主要设备是减稳减压器和相关的阀门，采用单回路的PID调节，通过对出入口调节阀的调节实现了对出口蒸汽温度(TE-A4216)和出口压力(PT-A4209)的自动调节。