[發(fā)明專利]鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化控制系統(tǒng)及其優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910184471.1
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN101619859A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁紹華;黃磊;魯松林;張恩先
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇方天電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00;G01N1/24;G01N33/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 董建林;許婉靜

1.一種鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括氣體采樣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述氣體采樣系統(tǒng)包括煙氣取樣探頭和煙氣成分連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣取樣探頭包括位于A空預(yù)器出口的第一煙氣取樣探頭(4)、位于B空預(yù)器出口的第二煙氣取樣探頭(5)和位于爐膛的第三煙氣取樣探頭(6)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括與煙氣成分連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)相連接的設(shè)置分層燃燒在線優(yōu)化計算模型的工控機(13)，所述工控機(13)和發(fā)電機組DCS數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集器(14)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣成分連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)包括：分別與第一煙氣取樣探頭(4)、第二煙氣取樣探頭(5)、第三煙氣取樣探頭(6)相連接的A空預(yù)器煙氣取樣切斷閥(1)、B空預(yù)器煙氣取樣切斷閥(2)及爐膛煙氣取樣切斷閥(7)，所述A空預(yù)器煙氣取樣切斷閥和B空預(yù)器煙氣取樣切斷閥的出口管相合并接入樣氣切換電磁閥(21)，爐膛煙氣取樣切斷閥的出口管接入樣氣切換電磁閥(21)的另一進(jìn)口端，所述樣氣切換電磁閥(21)的出口依次連接快速冷凝器(9)、樣氣采樣泵(19)、標(biāo)定/采樣三通電磁閥(18)、0.1μm陶瓷過濾器(17)、樣氣調(diào)節(jié)針閥及流量計(16)、四通道O₂/CO/NO/CO₂煙氣分析儀表(15)，所述煙氣分析儀表(15)通過數(shù)據(jù)線與工控機(13)相連接，壓縮空氣切換三通電磁閥(3)分別與A空預(yù)器煙氣取樣切斷閥、B空預(yù)器煙氣取樣切斷閥及爐膛煙氣取樣切斷閥的進(jìn)口管相連通，PLC控制器分別通過控制線與A空預(yù)器煙氣取樣切斷閥、B空預(yù)器煙氣取樣切斷閥、爐膛煙氣取樣切斷閥、樣氣切換電磁閥(21)、壓縮空氣切換三通電磁閥(3)、標(biāo)定/采樣三通電磁閥(18)、0.1μm陶瓷過濾器(17)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于：所述快速冷凝器(9)與蠕動排水泵(10)相連，所述樣氣采樣泵(19)出口連接煙氣旁路排空調(diào)節(jié)針閥及流量計(11)，所述標(biāo)定/采樣三通電磁閥(18)與標(biāo)準(zhǔn)氣體五切一切換裝置(12)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于：?A空預(yù)器煙氣取樣切斷閥(1)、B空預(yù)器煙氣取樣切斷閥(2)進(jìn)口與樣氣切換電磁閥(21)之間通過不銹鋼氣管連接，在及爐膛煙氣取樣切斷閥(7)進(jìn)口與樣氣切換電磁閥(21)之間通過不銹鋼氣管連接。

5.一種鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)在鍋爐A、B空預(yù)器出口各開一個煙氣取樣孔，在爐膛高溫區(qū)域水冷壁鰭片上開煙氣取樣孔，安裝煙氣成分連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測O₂、CO、CO₂、NO氣體濃度；

2)利用數(shù)據(jù)采集軟件從煙氣分析儀表和電廠實時數(shù)據(jù)庫中取運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，采樣頻率為1秒至10分鐘；

3)以CO、O₂、CO₂、NO氣體濃度和實時運行參數(shù)為樣本，應(yīng)用支持向量機建立分層燃燒優(yōu)化模型，實時推薦優(yōu)化運行參數(shù)并自動校正模型；

4)運行人員依據(jù)優(yōu)化運行參數(shù)進(jìn)行工況調(diào)整，在不同的煤粉分層燃燒方式下均保持優(yōu)化工況運行，提高鍋爐運行安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐煤粉分層燃燒在線優(yōu)化方法，其特征在于：在所述步驟1)中，具體包括下述步驟：

(a)在鍋爐A、B空預(yù)器出口各開一個φ100mm煙氣取樣孔；

(b)將第一煙氣取樣探頭(4)和第二煙氣取樣探頭(5)安裝在取樣孔上；

(c)將空預(yù)器煙氣電伴熱管(22)分別與第一煙氣取樣探頭(4)、第二煙氣取樣探頭(5)以及樣氣切換電磁閥(21)連接；

(d)在爐膛高溫區(qū)域水冷壁鰭片上開φ8mm取樣孔；

(e)將煙氣取樣探管焊接在取樣孔周的鰭片上；

(f)將爐第三氣取樣探頭(6)固定支撐在鍋爐平臺上；

(g)將爐膛煙氣電伴熱管(8)與第三煙氣取樣探頭(6)以及樣氣切換電磁閥(21)連接；

(h)安裝煙氣成分連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。