[發(fā)明專利]一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710435719.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN107355812A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃秀霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃秀霞
• 主分類號(hào): F23N1/02
• 分類號(hào): F23N1/02;F23N5/16
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司61108
• 代理人: 張恒陽

1.一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于至少包括：

等溫線聲波測(cè)溫單元，由聲波傳感器、過程控制裝置和聲波測(cè)溫管理裝置組成，多個(gè)聲波傳感器與過程控制裝置連接，過程控制裝置與聲波波測(cè)溫管理裝置連接，用于通過聲波傳播路徑獲取爐膛溫度場(chǎng)信息，將溫度場(chǎng)信號(hào)傳輸至燃燒優(yōu)化單元和DCS控制單元；

燃燒優(yōu)化單元與聲波測(cè)溫管理裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接，用于讀取機(jī)組相關(guān)變量數(shù)據(jù)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化；

DCS控制單元，由DCS控制單元輸入輸出部分、DCS控制單元存儲(chǔ)部分、DCS控制單元計(jì)算部分和DCS控制單元人機(jī)接口部分組成；

DCS控制單元輸入輸出部分與DCS控制單元存儲(chǔ)部分、DCS控制單元計(jì)算部分、聲波測(cè)溫管理裝置、接收數(shù)據(jù)傳輸裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，DCS控制單元計(jì)算部分與DCS控制單元輸入輸出部分、DCS控制單元存儲(chǔ)部分、DCS控制單元人機(jī)接口部分相連接，用于接收燃燒優(yōu)化單元信息，根據(jù)燃燒優(yōu)化單元信息向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送指令；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括鍋爐二次風(fēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)燃燒器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、燃盡風(fēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、燃盡風(fēng)擺角執(zhí)行機(jī)構(gòu)和送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中鍋爐二次風(fēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)燃燒器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、燃盡風(fēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、燃盡風(fēng)擺角執(zhí)行機(jī)構(gòu)和送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)均與DCS控制單元中的DCS控制單元輸入輸出部分相連接，并接收其發(fā)送的指令，實(shí)時(shí)調(diào)整二次風(fēng)、擺動(dòng)燃燒器、燃盡風(fēng)、燃盡風(fēng)擺角和送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的開度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：所述等溫線聲波測(cè)溫單元包括聲波傳感器、過程控制裝置和聲波測(cè)溫管理裝置，聲波傳感器安裝在鍋爐爐膛四周，爐膛壁每個(gè)面安裝兩個(gè)聲波傳感器，形成多個(gè)聲波傳播路徑；聲波傳感器信號(hào)傳送至過程控制裝置；過程控制裝置對(duì)聲波傳感器信號(hào)進(jìn)行處理和計(jì)算，得出溫度場(chǎng)信號(hào)；過程控制裝置將溫度場(chǎng)信號(hào)傳輸至聲波測(cè)溫管理裝置，為用戶提供實(shí)時(shí)精確的爐膛溫度場(chǎng)信息；聲波測(cè)溫管理裝置將溫度場(chǎng)信號(hào)傳輸至燃燒優(yōu)化單元和DCS控制單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：所述DCS控制單元包括DCS控制單元輸入輸出部分、DCS控制單元存儲(chǔ)部分、DCS控制單元計(jì)算部分和DCS控制單元人機(jī)接口部分，DCS控制單元輸入輸出部分實(shí)現(xiàn)和機(jī)組儀表及燃燒優(yōu)化單元及等溫線聲波測(cè)溫單元信息交換；DCS控制單元存儲(chǔ)部分具備存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、信息和控制程序功能，DCS控制單元計(jì)算部分為實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)定好的控制程序進(jìn)行計(jì)算，得出運(yùn)算結(jié)果；DCS控制單元人機(jī)接口部分作為用戶和DCS控制單元信息交互的接口，用戶可在人機(jī)接口部分監(jiān)視等溫線聲波測(cè)溫單元溫度數(shù)據(jù)、燃燒優(yōu)化單元運(yùn)行狀態(tài)和優(yōu)化目標(biāo)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括鍋爐二次風(fēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)燃燒器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、燃盡風(fēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、燃盡風(fēng)擺角執(zhí)行機(jī)構(gòu)和送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收DCS控制單元的指令，實(shí)時(shí)調(diào)整二次風(fēng)、擺動(dòng)燃燒器、燃盡風(fēng)、燃盡風(fēng)擺角和送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉的開度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：燃燒優(yōu)化單元讀取等溫線聲波測(cè)溫單元和DCS控制單元的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過燃燒優(yōu)化單元處理后，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置輸送至DCS控制單元，形成燃燒優(yōu)化指令；燃燒優(yōu)化軟件安裝于燃燒優(yōu)化單元中，通過數(shù)據(jù)傳輸裝置實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化功能；數(shù)據(jù)傳輸裝置實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化單元與DCS控制單元信息交換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：燃燒優(yōu)化單元優(yōu)化目標(biāo)包括：等溫線聲波測(cè)溫單元溫度信號(hào)、鍋爐過熱、再熱溫度、SCR出口一氧化碳和SCR出口氮氧化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：燃燒優(yōu)化單元讀取的機(jī)組相關(guān)變量數(shù)據(jù)包括：機(jī)組負(fù)荷、氧量、各臺(tái)磨煤機(jī)的組合投運(yùn)狀態(tài)、每臺(tái)磨煤機(jī)的燃料量、各臺(tái)磨煤機(jī)的出口溫度；SCR入口NOx含量；一次風(fēng)風(fēng)量、二次風(fēng)風(fēng)量、各二次風(fēng)門的流量、各二次風(fēng)門擋板開度、各燃盡風(fēng)擋板開度、各燃盡風(fēng)門擋板擺角、燃燒器擺角；

各級(jí)過減水流量、再減水流量，總風(fēng)量、總?cè)剂狭啃盘?hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：

通過采集鍋爐爐膛四周的聲波傳播路徑變化判斷溫度并據(jù)此組建閉環(huán)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐燃燒的優(yōu)化。