[實(shí)用新型]一種鍋爐煤粉燃燒熱量控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220195880.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202598584U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邸生才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邸生才
• 主分類號(hào): F23N5/00
• 分類號(hào): F23N5/00;F23N1/00
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鍋爐燃燒熱量測(cè)量與控制技術(shù)，特別是涉及一種鍋爐燃煤（煤粉）燃燒熱量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃燒鍋爐廣泛的應(yīng)用于電力、冶金、水泥、化工等行業(yè)。以下以發(fā)電廠為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明鍋爐煤粉燃燒熱量控制現(xiàn)狀。

電廠有諸多控制系統(tǒng)，其中蒸汽壓力控制系統(tǒng)或鍋爐燃燒控制系統(tǒng)是根據(jù)鍋爐蒸汽壓力的偏差或發(fā)電機(jī)組的蒸汽負(fù)荷需求，來(lái)控制進(jìn)入鍋爐的燃煤量、送風(fēng)量和引風(fēng)量，以保證鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和安全性。

由于氣壓控制慣性較大，加之難以準(zhǔn)確的測(cè)量入爐燃煤燃燒熱的流量，以及所燃煤的品質(zhì)多變，導(dǎo)致氣壓控制系統(tǒng)難以及時(shí)有效的克服燃煤熱量?jī)?nèi)擾、難以確保燃燒過(guò)程穩(wěn)定性和負(fù)荷適應(yīng)性，從而影響該系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和安全性。

存在上述缺陷的主要原因是：煤的燃燒熱量并不僅僅取決于入爐煤重量，還與煤品質(zhì)（發(fā)熱量）有關(guān)。即：燃燒熱量=（發(fā)熱量）*（煤重量）

可見(jiàn)燃燒熱量取決于煤發(fā)熱量以及煤重量這兩個(gè)因素，如果僅僅采用入爐煤的重量控制，則僅考慮了其中一個(gè)因素，使得燃燒熱量的控制精度較低，會(huì)產(chǎn)生較大的熱量波動(dòng)而導(dǎo)致運(yùn)行的不穩(wěn)定性，降低了安全性。

另外，在預(yù)定的目標(biāo)熱量下，根據(jù)煤發(fā)熱量精確的控制入爐煤重量可以避免燃煤熱量擾動(dòng)，降低煤耗，降低成本，提高效率。對(duì)于大型電廠來(lái)說(shuō)意義尤為重大。

當(dāng)前技術(shù)中，尚未見(jiàn)到能夠精確控制燃燒鍋爐的入爐煤的燃燒熱量的控制裝置。針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出“一種鍋爐煤粉燃燒熱量控制系統(tǒng)及其方法”，對(duì)煤粉燃燒熱量進(jìn)行精確測(cè)量與閉環(huán)控制用以減少燃煤熱量的擾動(dòng)，提高電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，有效的降低煤耗。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于，精確獲取煤粉的燃燒熱量。

更進(jìn)一步的，根據(jù)目標(biāo)熱量，精確控制燃燒鍋爐的入爐煤量。

更進(jìn)一步的，根據(jù)當(dāng)前的入爐煤量獲取其燃燒熱量。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鍋爐煤粉燃燒熱量控制系統(tǒng)，包括輸送機(jī)以及煤粉燃燒器，該輸送機(jī)輸送煤粉至該煤粉燃燒器，該系統(tǒng)還包括：

測(cè)量該輸送機(jī)所輸送的煤粉的灰分信號(hào)的灰分測(cè)量裝置；

測(cè)量該輸送機(jī)所輸送的煤粉的含水量的水分測(cè)量裝置；

測(cè)量該輸送機(jī)所輸送的煤粉的揮發(fā)分值的揮發(fā)分測(cè)量裝置；

測(cè)量該輸送機(jī)所輸送的煤粉的重量值的稱重裝置；

接收測(cè)量得到的該灰分信號(hào)、含水量、揮發(fā)分值以及重量值并據(jù)以計(jì)算煤粉的燃燒熱量，并根據(jù)該燃燒熱量與一目標(biāo)熱量的差值，發(fā)出調(diào)整該輸送機(jī)的輸送量的控制信號(hào)的數(shù)據(jù)采集處理控制器。

該水分測(cè)量裝置采用的是紅外水分測(cè)量裝置或微波水分測(cè)量裝置。

該稱重裝置采用的是X光秤或者電子皮帶秤。

該輸送機(jī)采用的是螺旋輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)或煤粉給料機(jī)。

該測(cè)厚裝置采用超聲波測(cè)厚或壓輥式測(cè)厚裝置。

該灰分測(cè)量裝置為輻射式灰分測(cè)量裝置，該輻射式灰分測(cè)量裝置采用X射線源或г射線源。

該系統(tǒng)還包括整形料倉(cāng)，安裝在該輸送機(jī)的物料入口處。

實(shí)用新型本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于，能夠精確獲取煤粉的燃燒熱量，特別是根據(jù)當(dāng)前的入爐煤量獲取其燃燒熱量。另外，可根據(jù)一目標(biāo)熱量，精確控制燃燒鍋爐的入爐煤量。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本實(shí)用新型的鍋爐煤粉燃燒熱量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本實(shí)用新型的鍋爐煤粉燃燒熱量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本實(shí)用新型的鍋爐煤粉燃燒熱量控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

煤的燃燒熱量與煤重量和煤的發(fā)熱量（燃燒值）相關(guān)。為了精確控制鍋爐煤的燃燒熱量，需首先確認(rèn)影響發(fā)熱量的參數(shù)。

煤的發(fā)熱量主要取決于煤的水分、灰分和揮發(fā)分。

水分包括內(nèi)在水分、外在水分和全水分（全水分是內(nèi)在、外在水分總和）全水分常用M_at表示，此外還有空氣干燥基水分M_ad。

灰分包括空氣干燥基灰分A_ad和收到基灰分A_ar等。

揮發(fā)分，也稱揮發(fā)分產(chǎn)率，它是指煤中有機(jī)物和部分礦物質(zhì)加熱分解后的產(chǎn)物，常用空氣干燥基揮發(fā)分V_ad和收到基揮發(fā)分V_ar表示。