[發明專利]燃煤工業鍋爐運行優化指導系統

無效

• 申請號: 200710173267.0
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101196290A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 羅永浩;余岳峰;王述家;王劭泓;陸方;虞亞輝;李丹;王清成
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海中遠化工有限公司
• 主分類號: F22B35/18
• 分類號: F22B35/18;F24H9/20;F23N5/20;F23N5/24
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種節能技術領域的系統，具體是一種燃煤工業鍋爐運行優化指導系統。

背景技術

現有的燃煤工業鍋爐，由于煤種不同以及不同爐型的差異，鍋爐在實際運行過程中不會處于設計工況下運行，因而鍋爐運行效率會相差很大。而目前工業燃煤鍋爐的運行完全根據運行人員個人的經驗進行操作，操作的隨意性很大，工業鍋爐實際運行效率普遍較低。目前針對燃煤工業鍋爐檢測所安裝的儀表，只能顯示出鍋爐運行參數的變化，并不能反映出鍋爐的實際運行效率和各項損失的大小。鍋爐控制系統也只起到保證鍋爐安全運行的作用，對鍋爐優化運行、提高效率沒有任何指導作用。

經對現有技術的文獻檢索發現，周原冰等在《現代電力》(2006年4月第23卷第2期第88-91頁)上發表的“基于實時數據平臺的實時監控與運行優化管理系統”，該文僅僅針對大型火電機組各項運行參數和性能指標進行實時監控與在線處理，具體包括了數據采集檢驗、機組性能處理、性能監控、能損分析和運行優化操作指導。該文是針對發電機組的性能進行分析和處理，將整個發電機組作為優化對象，并不能解決燃煤工業鍋爐運行優化問題。此外，其不足之處還在于沒有解決燃煤鍋爐實時效率處理以及燃料熱值改變后修正的問題，能損分析根據關鍵參數偏離基準值作為依據，而關鍵參數在不同運行工況下的基準值很難確定，由此得到運行優化操作指導對燃煤鍋爐的可操作性不強。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提出了一種燃煤工業鍋爐運行優化指導系統，使其根據燃煤工業鍋爐可操作參數和實時運行數據以及鍋爐運行特性，對燃煤工業鍋爐實時運行進行監控和優化，有效指導運行人員的運行操作，使鍋爐在不同運行狀態下保持運行效率最高。

本發明是通過如下技術方案實現的，本發明包括：數據通訊接口、數據處理模塊、系統顯示模塊、鍋爐實時效率處理模塊和運行優化指導模塊，其中：

數據通訊接口與鍋爐控制系統數據接口相連，從鍋爐控制系統中接受實時運行數據，運行數據包括爐排電機轉速、鼓風機變頻轉速、排煙溫度、汽包壓力和蒸汽流量、壓力、溫度，并將這些數據傳輸給數據處理模塊；

數據處理模塊對接收的數據進行檢驗和濾波處理，將處理后的數據傳輸給鍋爐實時效率處理模塊和系統顯示模塊；

鍋爐實時效率處理模塊接收經過數據處理模塊處理后的數據，處理得出鍋爐排煙熱損失、物理未完全燃燒熱損失和鍋爐實時效率，并將處理結果傳輸給運行優化指導模塊和系統顯示模塊；

運行優化指導模塊根據鍋爐實時效率處理模塊的處理結果，處理得出運行負荷狀態下的實時風煤比、最優風煤比上下限值、實測排煙溫度、鍋爐排煙溫度高限值，將實時風煤比和最優風煤比上下限值進行比較，將實測排煙溫度和鍋爐排煙溫度高限值進行比較，將兩種比較結果傳輸到系統顯示模塊，并發出運行指導操作指令；

系統顯示模塊負責顯示數據處理模塊處理后的數據，鍋爐實時效率處理模塊處理得到的鍋爐各項熱損失及實時鍋爐效率，運行優化指導模塊的風煤比比較結果、排煙溫度比較結果、運行指導操作指令。

所述鍋爐實時效率處理模塊，包括：燃料發熱量修正處理子模塊、理論空氣量和煙氣量處理子模塊、爐渣飛灰可燃物含量處理子模塊、鍋爐各項損失處理子模塊，其中：

燃料發熱量修正處理子模塊接收數據處理模塊發過來的蒸汽流量、汽包壓力數據，對燃料發熱量進行修正，并將修正后的燃料發熱量傳輸給理論空氣量和煙氣量處理子模塊；

理論空氣量和煙氣量處理子模塊接收燃料發熱量修正處理子模塊傳輸的燃料發熱量修正值數據，并接受數據處理模塊發過來的鼓風機變頻轉速數據，得到理論空氣量和煙氣量，并將理論空氣量傳遞給爐渣飛灰可燃物含量處理子模塊，將煙氣量傳輸到鍋爐各項損失處理子模塊；

爐渣飛灰可燃物含量處理子模塊接收理論空氣量和煙氣量處理子模塊傳輸的數據，計算出爐渣飛灰可燃物含量并將數據傳遞給鍋爐各項損失處理子模塊；

鍋爐各項損失處理子模塊分別接收理論空氣量和煙氣量處理子模塊和爐渣飛灰可燃物含量處理子模塊傳輸的煙氣量和爐渣飛灰可燃物含量，得出鍋爐排煙熱損失、物理未完全燃燒熱損失和鍋爐實時效率。

所述運行優化指導模塊，包括：風煤比最優值處理子模塊、排煙溫度高限值處理子模塊和實時運行操作指導子模塊，其中：

風煤比最優值處理子模塊接收鍋爐實時效率處理模塊傳輸的修正燃料量發熱值、理論空氣量、鼓風機變頻轉速和爐排電機轉速，得出鍋爐在相應蒸汽流量下的實時風煤比和最優風煤比上下限值，并傳輸給實時運行操作指導子模塊；