[發明專利]煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法及系統

有效

• 申請號: 201310145498.6
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103234219A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 李德波
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: F23N3/00
• 分類號: F23N3/00;G06F19/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

1.一種煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據四角切圓煤粉鍋爐的設計參數，按照直流燃燒器、冷灰斗區域、燃燒器區域、燃燒器上方區域和屏式過熱器區域的結構，建立所述鍋爐的網格化結構模型；

根據所述網格化結構模型，建立煤粉燃燒所形成的氣相湍流流動過程、氣固兩項流動過程、輻射傳熱過程和氮氧化物生成過程的數學模型；

根據建立的所述數學模型，對所述鍋爐改變燃煤種類后的煤粉燃燒過程進行模擬，獲取所述鍋爐的各種周界風量情況與鍋爐燃燒性能指標之間的對應關系；

根據獲取的所述對應關系，對所述鍋爐的周界風量進行調整，使所述鍋爐滿足預設的燃燒性能指標。

2.根據權利要求1所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，在所述建立所述鍋爐的網格化結構模型的步驟中，所述設計參數包括蒸發量、主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽流量、再熱蒸汽進口壓力、再熱蒸汽出口壓力、再熱蒸汽進口溫度、再熱蒸汽出口溫度、給水溫度、排煙溫度、熱風溫度、鍋爐效率、計算燃料消耗量、實際燃料消耗量以及燃燒器設計參數。

3.根據權利要求2所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，所述燃燒器設計參數包括一次風、二次風、三次風、一次風周界風、三次風周界風和爐膛漏風。

4.根據權利要求1所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，所述鍋爐改變后的燃煤種類為煙煤。

5.根據權利要求1所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，所述鍋爐燃燒性能指標包括煤粉燃盡率、飛灰含碳量、氮氧化物排放量和下爐膛出口溫度。

6.根據權利要求1所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，在所述對所述鍋爐的周界風量進行調整的步驟之后，包括以下步驟：

在所述鍋爐的運行過程中，當鍋爐燃燒性能指標超過預設告警指標時，發出告警信號。

7.根據權利要求1所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整方法，其特征在于，在所述建立煤粉燃燒所形成的氣相湍流流動過程、氣固兩項流動過程、輻射傳熱過程和氮氧化物生成過程的數學模型的步驟之后，包括以下步驟：

根據建立的所述數學模型，對所述鍋爐改變燃煤種類后的煤粉燃燒過程進行模擬，獲取在各種周界風量情況下爐膛平均溫度、氧量、一氧化碳生成量和氮氧化物生成量與爐膛高度之間的對應關系。

8.一種煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整系統，其特征在于，包括結構模型建立模塊、數學模型建立模塊、模擬模塊和調整模塊；

所述結構模型建立模塊，用于根據四角切圓煤粉鍋爐的設計參數，按照直流燃燒器、冷灰斗區域、燃燒器區域、燃燒器上方區域和屏式過熱器區域的結構，建立所述鍋爐的網格化結構模型；

所述數學模型建立模塊，用于根據所述網格化結構模型，建立煤粉燃燒所形成的氣相湍流流動過程、氣固兩項流動過程、輻射傳熱過程和氮氧化物生成過程的數學模型；

所述模擬模塊，用于根據建立的所述數學模型，對所述鍋爐改變燃煤種類后的煤粉燃燒過程進行模擬，獲取所述鍋爐的各種周界風量情況與鍋爐燃燒性能指標之間的對應關系；

所述調整模塊，用于根據獲取的所述對應關系，對所述鍋爐的周界風量進行調整，使所述鍋爐滿足預設的燃燒性能指標。

9.根據權利要求8所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整系統，其特征在于，所述鍋爐燃燒性能指標包括煤粉燃盡率、飛灰含碳量、氮氧化物排放量和下爐膛出口溫度。

10.根據權利要求8所述的煤粉鍋爐改變燃煤種類后的周界風量調整系統，其特征在于，還包括告警模塊；

所述告警模塊，用于在所述鍋爐的運行過程中，當鍋爐燃燒性能指標超過預設告警指標時，發出告警信號。