[發明專利]一種用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011323851.1
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112327787A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 汪華劍;馬翔;鄧玲恵;王洋;吳慶龍;房凡;陳煜;白鵬;嚴響林;周虹光
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B13/04;G01D21/02;F23N5/00;F23N5/20;F23N5/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，包括DCS控制系統(16)及與液態排渣鍋爐的燃燒室(1)連接的監控系統和煙風燃燒系統；

監控系統包括第一堿金屬濃度探測器及若干第二堿金屬濃度探測器，第一堿金屬濃度探測器設置在液態排渣鍋爐的輻射室(3)上，若干第二堿金屬濃度探測器沿火焰行程布置在燃燒室(1)上；第一堿金屬濃度探測器及若干第二堿金屬濃度探測器均與DCS控制系統(16)連接；

煙風燃燒系統的高堿煤燃燒器(6)、燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)和深度分級風調節門(15)均與DCS控制系統(16)連接；

DCS控制系統(16)用于接收第一堿金屬濃度探測器及若干第二堿金屬濃度探測器探測的堿金屬濃度信號，根據堿金屬濃度信號生成燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)、深度分級風調節門(15)及高堿煤燃燒器(6)的控制信號。

2.根據權利要求1所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，所述煙風燃燒系統包括熱風管路、熱風箱(4)、煤粉管道(5)、高堿煤燃燒器(6)、燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)和深度分級風調節門(15)；熱風管路一端連接熱風箱(4)，另一端上設置第一支路、第二支路和第三支路，高堿煤燃燒器(6)與燃燒室(1)連接且設置第一支路上，第二支路上設置與燃燒室(1)連接的分級風噴口(8)，第三支路上設置與燃燒室(1)連接的深度分級風噴口(10)，煤粉管道(5)與高堿煤燃燒器(6)連接；高堿煤燃燒器(6)、分級風噴口(8)及深度分級風噴口(10)在燃燒室(1)上自上而下設置；燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)和深度分級風調節門(15)分別設置在第一支路、第二支路和第三支路上。

3.根據權利要求2所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，所述第二堿金屬濃度探測器設置有三個，分別位于高堿煤燃燒器(6)與分級風噴口(8)之間、分級風噴口(8)與深度分級風噴口(10)之間以及燃燒室(1)底部。

4.根據權利要求1所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，還包括NOx濃度探測器，NOx濃度探測器設置在燃燒室(1)上，且與DCS控制系統(16)連接；DCS控制系統(16)用于接收NOx濃度探測器探測的NOx濃度信號，并根據NOx濃度信號調整燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)、深度分級風調節門(15)及高堿煤燃燒器(6)的控制信號。

5.根據權利要求1所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，還包括空冷風機，所述第一堿金屬濃度探測器及若干第二堿金屬濃度探測器上均設置空冷管路；所有空冷管路均與空冷風機連接。

6.根據權利要求5所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，所述空冷管路螺旋纏繞在第一堿金屬濃度探測器或第二堿金屬濃度探測器上。

7.根據權利要求1所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，還包括水冷泵，所述第一堿金屬濃度探測器及若干第二堿金屬濃度探測器上均設置水冷管路；所有水冷管路均與水冷泵連接。

8.根據權利要求7所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，所述水冷管路螺旋纏繞在第一堿金屬濃度探測器或第二堿金屬濃度探測器上。

9.根據權利要求1所述的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制系統，其特征在于，所述第一堿金屬濃度探測器及若干第二堿金屬濃度探測器均與DCS控制系統(16)通過硬接線連接。

10.一種基于權利要求1所述優化控制系統的用于液態排渣鍋爐燃用高堿煤的優化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過監控系統獲取燃燒室(1)內沿火焰行程上以及輻射室(3)內的堿金屬濃度信號并發送至DCS控制系統(16)；

S2：獲取燃燒室(1)內的燃燒強度信號、溫度信號、NOx濃度信號、液態渣排渣信號和沾污吹灰信號并發送至DCS控制系統(16)；

S3：DCS控制系統(16)根據堿金屬濃度信號，結合燃燒室(1)內的燃燒強度信號、溫度信號、NOx濃度信號、液態渣排渣信號以及沾污吹灰信號，生成燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)、深度分級風調節門(15)及高堿煤燃燒器(6)的控制信號；

S4：根據控制信號控制燃燒器熱風調節門(13)、分級風調節門(14)、深度分級風調節門(15)及高堿煤燃燒器(6)。