[發(fā)明專利]鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103672953A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳運強;張殿平;鐘禮今;王國強;袁力
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省粵電集團有限公司珠海發(fā)電廠
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;向群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法和一種鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物（例如NO、NO2和N2O，統(tǒng)稱NOx）排放是大氣污染物主要來源之一，鍋爐燃燒過程中對NOx排放控制具有嚴格的要求。影響煤粉鍋爐NOx生成和排放量的主要因素有煤的種類、煤的含氮量、燃燒方式、鍋爐容積熱負荷、燃燒器結(jié)構(gòu)形式和運行風(fēng)量等；其中，燃燒器結(jié)構(gòu)形式和運行風(fēng)量的影響比較顯著。

為控制煤粉燃燒過程中NOx的生成和排放量所采用的原則為：(1)降低過量空氣系數(shù)和氧氣濃度，使煤粉在缺氧條件下燃燒；(2)降低燃燒溫度，防止產(chǎn)生局部高溫區(qū)；(3)縮短煙氣在高溫區(qū)的停留時間。由于上述幾點與煤粉爐降低飛灰含炭量，提高燃盡率的原則相矛盾。在這種情況下，濃淡型低氮燃燒器和空氣分級燃燒技術(shù)得到快速的應(yīng)用，但仍然存在煤種適應(yīng)性差的問題，如煤種發(fā)生變化，將造成危害。

鍋爐都是根據(jù)設(shè)計煤種的煤質(zhì)特性設(shè)計的，在燃用設(shè)計煤種時，鍋爐運行性能良好。但是，許多電站鍋爐不得不燃用非設(shè)計煤種，而且是多種不同地區(qū)，燃燒特性差異比較大的非設(shè)計煤種，燃煤品質(zhì)也越來越差。加之低NOx燃燒技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給鍋爐運行帶來了一系列問題：燃燒不穩(wěn)甚至滅火、飛灰含碳量升高，燃燒效率降低、發(fā)電煤耗增加，汽溫特性難以控制，嚴重結(jié)渣、爆管等影響鍋爐的安全經(jīng)濟和環(huán)保運行。因此，在燃用非設(shè)計煤種時，適當(dāng)對鍋爐運行進行優(yōu)化控制調(diào)整，對保證鍋爐良好的運行性能至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明提供了一種鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法和一種鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制系統(tǒng)。

一種鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法，包括以下步驟：

分別采用各個預(yù)設(shè)煤種進行鍋爐燃燒試驗，獲取滿足預(yù)設(shè)性能指標(biāo)時與各個預(yù)設(shè)煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制參數(shù)；

將所述鍋爐運行控制參數(shù)配置到鍋爐控制系統(tǒng)中，形成與各個預(yù)設(shè)煤種對應(yīng)的若干個鍋爐運行控制模式，并將所述鍋爐運行控制模式保存到鍋爐控制系統(tǒng)中；

在鍋爐控制系統(tǒng)中調(diào)用與實際燃燒煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制模式，對鍋爐運行進行控制。

與一般技術(shù)相比，當(dāng)鍋爐的燃用煤種發(fā)生改變時，本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法調(diào)用與實際燃燒煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制模式，提高了煤粉鍋爐多煤種低氮燃燒運行調(diào)整的速度和精度。可防止誤操作，減少手動調(diào)整的工作量，對鍋爐運行的調(diào)整快捷有效，顯著提升優(yōu)化控制效果，提高了鍋爐運行的安全、經(jīng)濟和環(huán)保性能。本發(fā)明對增強鍋爐多煤種低氮燃燒適應(yīng)性和提升優(yōu)化控制效果都有重要的實際應(yīng)用意義。

一種鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制系統(tǒng)，包括控制參數(shù)獲取模塊、控制模式保存模塊和控制模式調(diào)用模塊；

所述控制參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)采用各個預(yù)設(shè)煤種進行的鍋爐燃燒試驗，獲取滿足預(yù)設(shè)性能指標(biāo)時與各個預(yù)設(shè)煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制參數(shù)；

所述控制模式保存模塊，用于將所述鍋爐運行控制參數(shù)配置到鍋爐控制系統(tǒng)中，形成與各個預(yù)設(shè)煤種對應(yīng)的若干個鍋爐運行控制模式，并將所述鍋爐運行控制模式保存到鍋爐控制系統(tǒng)中；

所述控制模式調(diào)用模塊，用于在鍋爐控制系統(tǒng)中調(diào)用與實際燃燒煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制模式，對鍋爐運行進行控制。

與一般技術(shù)相比，當(dāng)鍋爐的燃用煤種發(fā)生改變時，本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制系統(tǒng)調(diào)用與實際燃燒煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制模式，提高了煤粉鍋爐多煤種低氮燃燒運行調(diào)整的速度和精度。可防止誤操作，減少手動調(diào)整的工作量，對鍋爐運行的調(diào)整快捷有效，顯著提升優(yōu)化控制效果，提高了鍋爐運行的安全、經(jīng)濟和環(huán)保性能。本發(fā)明對增強鍋爐多煤種低氮燃燒適應(yīng)性和提升優(yōu)化控制效果都有重要的實際應(yīng)用意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法一個優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案，進行清楚和完整的描述。

請參閱圖1，為本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法的流程示意圖。

本發(fā)明鍋爐多煤種燃燒自適應(yīng)控制方法，包括以下步驟：

S101分別采用各個預(yù)設(shè)煤種進行鍋爐燃燒試驗，獲取滿足預(yù)設(shè)性能指標(biāo)時與各個預(yù)設(shè)煤種對應(yīng)的鍋爐運行控制參數(shù)；