[發明專利]四角切圓煤粉鍋爐二次風小風門冷、熱態擬合控制方法

在審

• 申請號: 201710996007.7
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107741028A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 景雪暉;孜克亞爾;張建文;張翔;吳乃新
• 申請（專利權）人: 新疆電力建設調試所有限責任公司;國家電網公司;上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F23N3/00
• 分類號: F23N3/00;F23N5/18
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所65105
• 代理人: 周星瑩,湯建武

技術領域

本發明涉及一種鍋爐二次風控制技術領域，是一種四角切圓煤粉鍋爐二次風小風門冷、熱態擬合控制方法。

背景技術

隨著技術進步，四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設計越來越精細化，由于二次風燃燒器不同層燃燒器設計的角度和尺寸均不同，造成調節特性差異大，或者因為各個二次風風門機械特性的調節差異等因素，造成同樣的開度下各個風口風速差異較大，不利于運行人員的直觀判斷及執行調整策略，容易造成通過開度判斷風速關系不正確的問題，尤其是鍋爐燃燒器用準東高堿煤時對風速的均勻性要求更高，良好的風速均勻性更有利于減緩鍋爐結焦，現在冷態空氣動力場試驗中所測得的二次風小風門特性曲線在運行中無法很清晰明確的在控制系統中體現，運行人員不能夠方便的使用冷態二次風小風門曲線指導運行調整的問題，同時火電廠鍋爐二次風風速難以準確測量和展現的問題，現有技術多為直接測量，直接測量不但要大量的測量裝置投入，而且由于其結構特點，測量結果也不可靠。

發明內容

本發明提供了一種四角切圓煤粉鍋爐二次風小風門冷、熱態擬合控制方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決了現有鍋爐冷態空氣動力場試驗中所測得的二次風小風門特性曲線在運行中無法在控制系統中體現，運行人員不能使用冷態二次風小風門曲線指導運行的問題，進一步解決了鍋爐二次風風速難以準確測量和展現的問題。

本發明的技術方案是通過以下措施來實現的：一種四角切圓煤粉鍋爐二次風小風門冷、熱態擬合控制方法，包括以下步驟：

第一步：測試冷態風門特性，即在冷態空氣動力場試驗期間進入鍋爐，在二次風小風門的不同開度下測試二次風燃燒器噴口的風速，取得二次風小風門在不同開度下的風速,之后進入第二步；

第二步：繪制以風速與風門開度為軸的曲線圖，即二次風小風門在不同開度下的風速與對應的二次風小風門開度的曲線,之后進入第三步；

第三步：獲得擬合公式和熱態風速折算公式，具體過程如下：

(1)擬合曲線獲得擬合公式，即在以風速與風門開度為軸的曲線圖中插入多項式趨勢線，選取與該曲線圖重疊度最高的多項式趨勢線，生成該多項式趨勢線的對應公式；

(2)獲得熱態風速折算公式，即鍋爐運行后根據溫度修正和運行時實際的風箱與爐膛壓差折算到熱態風速，具體熱態風速折算公式為：

其中：v為熱態風速；v₀為冷態風速；t為熱態溫度；t₀為冷態溫度；ΔP為熱態風箱與爐膛差壓；ΔP₀為冷態風箱與爐膛差壓，之后進入第四步；

第四步：根據擬合公式和熱態風速折算公式，計算熱態風速v，之后進入第五步；

第五步：對計算出的熱態風速進行展示。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述第二步中，繪制繪制以風速與風門開度為軸的曲線圖的具體過程可為：將二次風小風門不同開度下測得的風速與其對應開度輸入電子表格，以風門開度為X軸，冷態風速為Y軸，生成帶平滑線和數據標記的散點圖。

上述第四步中，根據擬合公式和熱態風速折算公式，計算熱態風速v的具體過程可如下：

(1)將二次風小風門的擬合公式及熱態風速折算公式編輯到電廠控制系統中；

(2)編輯中抓取二次風小風門的反饋開度為x，計算y即冷態風速v₀；

(3)抓取二次風的熱風溫度為t，該二次風小風門所在的熱態風箱壓力為P，進行熱態校核，計算出熱態風速v。

上述第五步中，計算出的熱態風速可通過圖表進行展示。

本發明基于冷態空氣動力場試驗數據，繪制特性曲線，尋找二次風小風門開度與風速的關系，并將特性曲線擬合成計算公式，輸入電廠控制系統，將風速用溫度修正至熱態風速，計算出二次風小風門不同開度與熱態風速的對應關系，從而對運行人員進行二次風的精細化調整提供了有效的數據支撐，指導運行人員能及時根據燃燒情況變化進行操作，同時本發明能在火力發電項目基建調試期間實施測試并進行DCS控制系統的功能添加，也能在原有電站鍋爐系統上利用檢修期間進行測試進行，不影響鍋爐的原有結構和運行人員的運行操作方式,便于推廣應用，提高了鍋爐的燃燒均勻性，減小了煙溫偏差，減緩了鍋爐結焦。

附圖說明

附圖1為本發明實施例一的流程圖。

附圖2為本發明實施例二的冷態試驗一號角風門與風速的關系曲線圖。

附圖3為本發明實施例二的冷態試驗二號角風門與風速的關系曲線圖。