[發(fā)明專利]一種基于DCS系統(tǒng)的鍋爐送風量優(yōu)化調(diào)節(jié)技術

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711065953.6
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN108019773B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設計）人: 梁新
• 申請（專利權）人: 華潤電力(賀州)有限公司
• 主分類號: F23N3/00
• 分類號: F23N3/00
• 代理公司: 44223 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 梁月釗<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明公開了一種基于DCS系統(tǒng)的鍋爐送風量優(yōu)化調(diào)節(jié)技術，在DCS系統(tǒng)中建立鍋爐燃煤熱值軟測量模型，基于燃煤熱值軟測量模型建立氧量軟測量模型，通過氧量軟測量模型控制漏風系數(shù)，獲取二次風密度、煙氣密度的DCS計算值，同時對鍋爐殘余氧量及煙氣含碳量進行監(jiān)測，其中，殘余氧量包括未完全燃燒氧量和過量空氣氧量，其可對氧量軟測量模型形成反饋；通過漏風系數(shù)、二次風密度、煙氣密度以及殘余氧量獲取氧量軟測量模型的最終氧量軟測量值，將最終氧量軟測量值和省煤器出口兩個氧量測點的測量值經(jīng)過DCS時間處理后，最后選擇最佳氧量輸出值來修正鍋爐送風量。本發(fā)明有效提高了鍋爐燃燒效率，達到節(jié)能減排的目的。

【技術領域】

本發(fā)明屬于燃煤發(fā)電技術領域，具體涉及一種基于DCS系統(tǒng)的鍋爐送風量優(yōu)化調(diào)節(jié)技術。

【背景技術】

目前測量煙氣含氧量的氧量分析儀維護費用高，使用壽命短，而且煙氣中的氧量是沿煙氣流動方向變化、分布很不均勻，氧化鋯受取樣位置及探頭伸入長度不足、測溫元件漂移、法蘭盤變形漏風、鋯頭磨損及老化等影響導致測量不準確，國內(nèi)大多數(shù)火電廠僅將氧量值作為運行監(jiān)測參考，投入自動效果不好，難以實現(xiàn)風量優(yōu)化控制，達不到節(jié)能減排目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種基于DCS系統(tǒng)的鍋爐送風量優(yōu)化調(diào)節(jié)技術，以解決上述問題。

為解決以上技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種基于DCS系統(tǒng)的鍋爐送風量優(yōu)化調(diào)節(jié)技術，在DCS系統(tǒng)中建立鍋爐燃煤熱值軟測量模型，基于燃煤熱值軟測量模型建立氧量軟測量模型，通過氧量軟測量模型控制漏風系數(shù)，獲取二次風密度、煙氣密度的DCS計算值，同時對鍋爐殘余氧量及煙氣含碳量進行監(jiān)測，其中，殘余氧量包括未完全燃燒氧量和過量空氣氧量，其可對氧量軟測量模型形成反饋；通過漏風系數(shù)、二次風密度、煙氣密度以及殘余氧量獲取氧量軟測量模型的最終氧量軟測量值，將最終氧量軟測量值和省煤器出口兩個氧量測點的測量值經(jīng)過DCS時間處理后，選擇最佳氧量輸出值來修正送風量。

作為優(yōu)選，在鍋爐燃煤熱值軟測量模型以及氧量軟測量模型中，鍋爐每完全燃燒1kg煤所需的理論空氣量Qr和理論煙氣容積Qft為：

Qr＝0.0889(Cny+0.375Sny)+0.265Hny-0.0333Onym³/kg

Qft＝1.866(Cny/100)+0.7(Sny/100)+11.1(Hny/100)+1.24(Wny/100)+0.8(Nny/100)+0.79Qrm³/kg

式中，Cny、Hny、Ony、Nny、Sny、Any、Wny為煤的收到基元素含量。

作為優(yōu)選，所述鍋爐殘余氧量O₂的計算公式為

O₂＝(Qv-Qr×By)×21/[Qv+(Qft-Qr)×Bv]m³

式中，Qv為進入爐膛的總風量；Bv為進入爐膛的總煤量。

作為優(yōu)選，在控制漏風系數(shù)時，其原理公式為：式中，Ar為實際的漏風系數(shù)，A為給定的漏風系數(shù)，△P為鍋爐風煙差壓，k為常數(shù)。

作為優(yōu)選，所述煙氣含碳量測定是通過在鍋爐煙道中安裝并入氧量軟測量模型的在線監(jiān)測裝置來實現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述煙氣含碳量可用于判斷殘余氧量中的主要成分，當煙氣含碳量大于煤完全燃燒的煙氣含碳量時，則殘余氧量主要為未完全燃燒氧量，反之，則殘余氧量主要為過量空氣氧量。

作為優(yōu)選，所述未完全燃燒氧量和過量空氣氧量對氧量軟測量模型的反饋為負反饋。

在其中一個實施例中，所述最佳氧量輸出值為最終氧量軟測量值、省煤器出口兩個氧量測點測量值這三者中數(shù)值大小居中的測量值。