煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法及系統(tǒng)，該方法包括：實時調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速和煤粉濃度，使得各煤粉輸送管的煤粉流速偏差小于±5%，煤粉質(zhì)量流量偏差小于±10%；根據(jù)每只煤粉燃燒器當前二次風(fēng)量、煤粉輸入量和一次風(fēng)的空氣含量，得到每個燃燒器的空燃比數(shù)值或過量空氣系數(shù)，通過調(diào)整煤粉燃燒器的二次風(fēng)調(diào)節(jié)門，使各煤粉燃燒器之間的空燃比偏差小于±10%；根據(jù)飛灰含碳量、尾部煙氣中的氧量和一氧化碳濃度的變化趨勢調(diào)整輸煤量和二次風(fēng)量，使各燃燒器的空燃比或過量空氣系數(shù)達到最佳設(shè)定值。本發(fā)明，通過煤粉分配調(diào)平以及燃燒器內(nèi)空燃比的合理調(diào)整，實現(xiàn)了煤粉鍋爐燃燒過程的數(shù)字化控制和優(yōu)化，優(yōu)化鍋爐燃燒過程。
【專利說明】煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型燃煤電廠煤粉鍋爐，具體涉及煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化是實現(xiàn)火電廠節(jié)能減排的重要技術(shù)途徑。對于大型煤粉鍋爐，運行中煤粉燃料的分配是否均勻，一、二次配風(fēng)是否合理，將直接影響到機組運行的經(jīng)濟性、安全性和環(huán)保水平。由于鍋爐爐內(nèi)煤粉燃燒過程的復(fù)雜性，運行人員只能根據(jù)自己長期積累的運行經(jīng)驗進行燃燒調(diào)整。
[0003]如今，國內(nèi)大型火電發(fā)電機組一般都配有DCS (Distributed Control System,分布式控制系統(tǒng))，DCS雖提高了鍋爐運行的自動化水平，但缺少對鍋爐燃燒運行配風(fēng)、配煤方式的優(yōu)化。主要體現(xiàn)在:
[0004](I)煤粉鍋爐每臺磨煤機通常都配有4?8只煤粉燃燒器，由于煤粉鍋爐在運行過程中，每只煤粉燃燒器輸入的煤粉質(zhì)量流量可能會發(fā)生改變而不盡相同，因此，需要實時調(diào)節(jié)每只煤粉燃燒器的煤粉質(zhì)量流量，并保證每臺磨煤機各煤粉燃燒器之間的偏差不超過±10%，這就是煤粉分配調(diào)平。然而，由于沒有儀器可以直接在線測量煤粉質(zhì)量流量，因此，目前通常的作法是:在冷態(tài)工況下以空氣代替煤粉進行分配調(diào)平的標定，然后以可調(diào)縮孔擋板的調(diào)整空氣流速，這種分配調(diào)平方式可能會導(dǎo)致相當高的分配偏差，最高可達±30?±50%，不但影響鍋爐的安全運行，也不利于降低煤耗以及污染物的排放。
[0005](2)現(xiàn)有的二次風(fēng)控制是根據(jù)鍋爐尾部煙氣中的含氧量作為反饋量進行控制，沒有針對每個煤粉燃燒器的空燃比或過量空氣系數(shù)進行精確調(diào)整。因此造成煤粉燃燒達不到最佳效果，效率較低，進而影響煤粉鍋爐的安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。
[0006]由此可見，對現(xiàn)有煤粉鍋爐的燃燒優(yōu)化控制方法進行改進，以進一步提高煤粉燃燒的效率，使煤粉鍋爐可靠、安全、經(jīng)濟地運行，是目前燃煤發(fā)電行業(yè)的當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有煤粉鍋爐的燃燒優(yōu)化控制方式無法進一步提高煤粉燃燒的效率及降低氮氧化物排放濃度的問題。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒優(yōu)化控制方法，包括以下步驟:
[0009]步驟10:實時調(diào)整各煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji和煤粉濃度Cji,使得各煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji偏差小于±5%,使各煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉質(zhì)量流量Qji偏差小于土 10%，其中，每根煤粉輸送管Tji的煤粉質(zhì)量流量Qji=粉煤濃度Cji X煤粉流速Vji X煤粉輸送管橫截面積Sji, j = I?m, m為每臺磨煤機的煤粉燃燒器個數(shù)，i=l?η, η為每臺鍋爐的磨煤機數(shù)量；
[0010]步驟20:根據(jù)每只煤粉燃燒器當前二次風(fēng)量A2j1、煤粉輸入量Qji和一次風(fēng)的空氣含量Alji，調(diào)整相應(yīng)煤粉燃燒器的二次風(fēng)調(diào)節(jié)門，使各煤粉燃燒器之間的空燃比偏差小于±10%;根據(jù)飛灰含碳量、尾部煙氣中的氧量和一氧化碳濃度變化趨勢調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速Vj1、煤粉濃度Cji和每個燃燒器的二次風(fēng)量，使各燃燒器的空燃比達到最佳值。
[0011]在上述方法中，在步驟10中，通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji上、下游的第一、第二傳感器得到所述煤粉流速Vm具體步驟如下:
[0012]步驟11、通過所述第一、第二傳感器分別得到煤粉在流動過程中由靜電產(chǎn)生的第
一、第二隨機信號；
[0013]步驟12、采用交叉相關(guān)計算方法得到所述第一、第二隨機信號之間的時差Tji ；
[0014]步驟13、根據(jù)Vji=LjiZtji得到所述煤粉流速Vji，其中=Lji為相應(yīng)煤粉輸送管上第一、第二傳感器之間的距離。
[0015]在上述方法中，根據(jù)每一根所述煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji實時調(diào)整其上安裝的節(jié)流閥的開度，使各煤粉輸送管Tji之間的煤粉流速Vji偏差小于±5%。[0016]在上述方法中，在步驟10中，通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji內(nèi)的微波發(fā)射傳感器和微波接收傳感器得到所述煤粉濃度(^，具體步驟如下:
[0017]步驟14、測量煤粉輸送管Tji在沒有輸送煤粉狀態(tài)下的微波信號的諧振頻率Hji ；
[0018]步驟15、測量煤粉輸送管Tji在輸送煤粉狀態(tài)下微波信號的諧振頻率f2h ；
[0019]步驟16、根據(jù)Cji= Δ f,,Xkji計算得到所述煤粉濃度Cji，其中=Cji為煤粉濃度；Δ 為諧振頻率變化量，Λ fjfflj1-fZji ;kji為頻率濃度因子，根據(jù)磨煤機的原煤輸入量、各根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速、煤粉濃度以及Hji和f2ji預(yù)先對磨煤機進行標定獲得。
[0020]在上述方法中，根據(jù)每一根所述煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji和煤粉濃度Cji實時調(diào)整其上安裝的節(jié)流閥的開度和煤粉濃度調(diào)節(jié)板的角度，使各煤粉輸送管Tji之間的煤粉質(zhì)量流量Qji偏差小于土 10%。
[0021]在上述方法中，步驟20中包括以下步驟:
[0022]步驟21、根據(jù)公SaU= UZg X (A1i+AMi)計算得到每只煤粉燃燒器的煤
粉輸送管內(nèi)一次風(fēng)中空氣含量Alji ;式中-.Vji為第j只煤粉燃燒器的煤粉輸送管內(nèi)煤粉流速，Ali為第i臺磨煤機入口一次風(fēng)總量，AMi為第i臺磨煤機的密封風(fēng)總量；
[0023]步驟22、根據(jù)測量裝置得到單個燃燒器的二次風(fēng)量A2ji;由此計算出每只煤粉燃燒器的空燃比AFfaU + AZjiVFji,其中Fji為每只燃燒器的煤粉質(zhì)量流量。
[0024]步驟23、根據(jù)每個燃燒器內(nèi)的空燃比AFji實時調(diào)整每只煤粉燃燒器的二次風(fēng)AZji使得各燃燒器之間的空燃比AFji偏差小于土 10%。
[0025]步驟24、根據(jù)飛灰含碳量、煙氣含氧量和一氧化碳濃度調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速、煤粉濃度和每個燃燒器的二次風(fēng)量，使每個燃燒器內(nèi)的空燃比達到最佳值。
[0026]本發(fā)明還提供了一種煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化系統(tǒng)，包括煤粉分配調(diào)平控制裝置和二次風(fēng)控制調(diào)整裝置，
[0027]所述煤粉分配調(diào)平控制裝置包括第一控制單元和設(shè)置在每根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速傳感器、煤粉濃度傳感器、節(jié)流閥以及設(shè)置在煤粉分配器內(nèi)的煤粉濃度調(diào)節(jié)板；所述煤粉流速傳感器實時檢測獲得每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉流速Vji，并傳送給所述第一控制單元；所述煤粉濃度傳感器實時檢測獲得每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉濃度Cji,并傳送給所述第一控制單元；所述第一控制單元上設(shè)有第一比較模塊和第一控制模塊，所述第一比較模塊根據(jù)每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉流速Vji和煤粉質(zhì)量流量Qji獲得各煤粉輸送管之間的煤粉流速偏差和煤粉質(zhì)量流量偏差，所述第一控制模塊根據(jù)所述煤粉流速偏差和煤粉質(zhì)量流量偏差發(fā)出第一控制信號，實時調(diào)整各煤粉輸送管內(nèi)的節(jié)流閥的開度和各煤粉分配器內(nèi)的煤粉調(diào)整板的角度，使每組燃燒器之間的煤粉流速和煤粉質(zhì)量流量偏差分別小于土 5%和土 10%，其中，每根煤粉輸送管Tji的煤粉質(zhì)量流量Qji=粉煤濃度Cji X煤粉流速Vji X煤粉輸送管橫截面積Sji, j = I~m，m為煤粉燃燒器的個數(shù)，i=l~η，η為每臺鍋爐所配的磨煤機的數(shù)量；
[0028]所述燃燒器空燃比控制調(diào)整裝置包括第二控制單元以及設(shè)置在每根二次送風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速傳感器以及二次風(fēng)調(diào)節(jié)門，所述風(fēng)速傳感器實時檢測得到二次送風(fēng)管中的二次風(fēng)流速，并傳送給所述第二控制單元；所述第二控制單元上設(shè)有第二比較模塊和第二控制模塊，所述第二比較模塊根據(jù)二次風(fēng)流速獲得每只煤粉燃燒器的當前二次風(fēng)量A2y并根據(jù)當前二次風(fēng)量A2j1、煤粉輸入量Qji和一次風(fēng)中的空氣含量Alji獲得每個燃燒器的空燃比和每個燃燒器之間的空燃比偏差；所述第二控制模塊根據(jù)各燃燒器的空燃比和每個燃燒器之間的空燃比偏差發(fā)出第二控制信號，實時調(diào)整相應(yīng)煤粉燃燒器的二次風(fēng)調(diào)節(jié)門的開度，使各燃燒器之間的空燃比偏差小于10% ;所述第二控制模塊根據(jù)根據(jù)飛灰含碳量、尾部煙氣中的氧量和一氧化碳濃度變化趨勢，發(fā)出第三控制信號，實時調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速',、煤粉濃度C^i和二次風(fēng)量和每個燃燒器二次風(fēng)調(diào)節(jié)門的開度，使每只燃燒器的空燃比達到最佳值。
[0029]在上述系統(tǒng)中，所述煤粉流速傳感器包括設(shè)置在煤粉輸送管Tji上、下游的第一、第二傳感器，每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉流速Vji=Lji/!^, Lji為相應(yīng)煤粉輸送管上第一、第二傳感器之間的距離，Tji為采用交叉相關(guān)計算方法得到的第一、第二隨機信號之間的時差，第一、第二隨機信號為所述第一、第二傳感器檢測得到的煤粉在流動過程中由靜電產(chǎn)生的信號。
[0030]在上述系統(tǒng)中，所述煤粉濃度傳感器包括設(shè)置在煤粉輸送管Tji內(nèi)的微波發(fā)射傳感器和微波接收傳感器，每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉濃度Cji= Δ fji X kji; Cji為煤粉濃度；Δ 為諧振頻率變化量，Λ^lji為煤粉輸送管L在沒有輸送煤粉狀態(tài)下的微波信號的諧振頻率，f2ji為煤粉輸送管Tji在輸送煤粉狀態(tài)下微波信號的諧振頻率，kj,為頻率濃度因子，根據(jù)磨煤機的原煤輸入量、各根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速、煤粉濃度以及flji和￡2爿預(yù)先對磨煤機進行標定獲得。
[0031]本發(fā)明，通過煤粉分配調(diào)平以及一、二次風(fēng)量的合理調(diào)整，精確地控制每只煤粉燃燒器的空燃比，實現(xiàn)了煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化，大大提高了煤粉燃燒的效率，使煤粉鍋爐可靠、安全、經(jīng)濟地運行，減少了尾氣排放，節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
圖一為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明提供的煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法及系統(tǒng)，通過煤粉分配調(diào)平以及一、二次風(fēng)量的合理調(diào)整，精確地控制每只煤粉燃燒器的空燃比，大大提高了煤粉燃燒的效率，下面結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做出詳細的說明。
[0033]本發(fā)明提供煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法，包括以下步驟:
[0034]步驟10:實時調(diào)整各煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji和煤粉濃度Cji,使得各煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji偏差小于±5%,使各煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉質(zhì)量流量Qji偏差小于土 10%，其中，每根煤粉輸送管Tji的煤粉質(zhì)量流量Qji=粉煤濃度Cji X煤粉流速Vji X煤粉輸送管橫截面積Sji, j = I~m, m為每臺磨煤機的煤粉燃燒器個數(shù)，i=l~η, η為每臺鍋爐的煤粉磨煤機數(shù)量；
[0035]步驟20:實時調(diào)整每個燃燒器內(nèi)的空燃比或過量空氣系數(shù)，即根據(jù)每只煤粉燃燒器當前二次風(fēng)量A2j1、煤粉輸入量Qji和一次風(fēng)的空氣含量Alji,調(diào)整相應(yīng)煤粉燃燒器的二次風(fēng)調(diào)節(jié)門，使各煤粉燃燒器之間的空燃比偏差小于±10% ;根據(jù)飛灰含碳量、尾部煙氣中的氧量和一氧化碳濃度變化趨勢調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速Vp煤粉濃度Cji和二次風(fēng)量，使各燃燒器的空燃比達到最佳值。
[0036]步驟10的主要目的是實現(xiàn)煤粉分配的精確調(diào)平。目前的煤粉分配調(diào)平方法所依據(jù)的僅為煤粉流速，但是，由于煤粉濃度同樣會對煤粉質(zhì)量流量產(chǎn)生重要的影響，為此，本發(fā)明提供的方法，對于煤粉的分配調(diào)平采用了煤粉流速和煤粉濃度兩個參數(shù)進行控制。
[0037]首先，通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji上、下游的第一、第二傳感器得到所述煤粉流速Vji，然后，分別比較每一根煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji，并根據(jù)各煤粉輸送管之間的煤粉流速偏差，實時自動調(diào)整設(shè)置在相應(yīng)煤粉輸送管內(nèi)的節(jié)流閥(的全自動節(jié)流縮孔)的開度，使各煤粉輸送管Tji之間的煤粉流速Vji偏差小于±5%。
[0038]再通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji內(nèi)的微波發(fā)射傳感器和微波接收傳感器得到煤粉濃度Cji，并分別比較每一根煤粉輸送管Tji的煤粉質(zhì)量流量Qji，根據(jù)各煤粉輸送管之間的煤粉質(zhì)量流量偏差，實時調(diào)整各煤粉輸送管內(nèi)的節(jié)流閥的開度和各煤粉輸送管入口處的煤粉調(diào)整板的角度，使得各煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉質(zhì)量流量Qji偏差小于±10%。
[0039]其中，通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji上、下游的第一、第二傳感器獲得煤粉流速Vji的具體步驟如下:
[0040]步驟11、通過第一、第二傳感器分別得到煤粉在流動過程中由靜電產(chǎn)生的第一、第二隨機信號；
[0041]步驟12、采用交叉相關(guān)計算方法得到所述第一、第二隨機信號之間的時差Tji ；
[0042]步驟13、根據(jù)Vji=LjiZtji得到所述煤粉流速Vji，其中=Lji為相應(yīng)煤粉輸送管上第一、第二傳感器之間的距離。
[0043]通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji內(nèi)的微波發(fā)射傳感器和微波接收傳感器，采用微波諧振測量原理，得到所述煤粉濃度(^，具體步驟如下:
[0044]步驟14、測量煤粉輸送管Tji在沒有輸送煤粉狀態(tài)下的微波信號的諧振頻率Hji ；
[0045]步驟15、測量煤粉輸送管Tji在輸送煤粉狀態(tài)下微波信號的諧振頻率f2u ；
[0046] 步驟16、根據(jù)Cji=AfjiXk計算得到所述煤粉濃度Cji，其中=Cji為煤粉濃度；八匕為諧振頻率變化量，Δ；k為頻率濃度因子，根據(jù)磨煤機的原煤輸入量、各根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速、煤粉濃度以及Hji和f2ji預(yù)先對磨煤機進行標定獲得。
[0047]通過磨煤機標定頻率濃度因子k的方法如下:
[0048](I)通過皮帶輸送機均勻向磨煤機供煤，并通過皮帶輸送機上的皮帶稱測量一段時間(如10分鐘)內(nèi)第i臺磨煤機的原煤輸入量Mi ；
[0049](2)測量該磨煤機每根煤粉輸送管的煤粉流速Vji和相應(yīng)的諧振頻率flp諧振頻率 Hji ；
[0050](3)根據(jù)公式:
【權(quán)利要求】
1.煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟10:實時調(diào)整各煤粉輸送管L的煤粉流速^和煤粉濃度Cm，使得各煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji偏差小于±5%,使各煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉質(zhì)量流量Qji偏差小于土 10%，其中，每根煤粉輸送管Tji的煤粉質(zhì)量流量Qji=粉煤濃度Cji X煤粉流速Vji X煤粉輸送管橫截面積Sji, j = I~m, m為每臺磨煤機的煤粉燃燒器個數(shù)，i=l~η, η為每臺鍋爐的煤粉磨煤機數(shù)量； 步驟20:根據(jù)每只煤粉燃燒器當前二次風(fēng)量Α2μ、煤粉輸入量Qji和一次風(fēng)的空氣含量Alji，調(diào)整相應(yīng)煤粉燃燒器的二次風(fēng)調(diào)節(jié)門，使各煤粉燃燒器之間的空燃比偏差小于土 10% ；根據(jù)飛灰含碳量、尾部煙氣中的氧量和一氧化碳濃度變化趨勢調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速Vj1、煤粉濃度Cji和二次風(fēng)量，使各燃燒器的空燃比達到最佳設(shè)定值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟10中，通過設(shè)置在煤粉輸送管L上、下游的第一、第二傳感器得到所述煤粉流速Vm具體步驟如下: 步驟11、通過所述第一、第二傳感器分別得到煤粉在流動過程中由靜電產(chǎn)生的第一、第二隨機信號； 步驟12、采用交叉相關(guān)計算方法得到所述第一、第二隨機信號之間的時差Tji ； 步驟13、根據(jù)得到所述煤粉流速^，其中、為相應(yīng)煤粉輸送管上第一、第二傳感器之間的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)每一根所述煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji實時調(diào)整其上安裝的節(jié)流閥的開度，使各煤粉輸送管Tji之間的煤粉流速Vji偏差小于+ 5% ο
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟10中，通過設(shè)置在煤粉輸送管Tji內(nèi)的微波發(fā)射傳感器和微波接收傳感器得到所述煤粉濃度Cp具體步驟如下: 步驟14、測量煤粉輸送管Tji在沒有輸送煤粉狀態(tài)下的微波信號的諧振頻率Hji ； 步驟15、測量煤粉輸送管Li在輸送煤粉狀態(tài)下微波信號的諧振頻率f2ji ； 步驟16、根據(jù)Cf Δ GXk計算得到所述煤粉濃度Cp其中&為煤粉濃度；Λ &為諧振頻率變化量，Λ fji=f;kji為頻率濃度因子，Iiji為頻率濃度因子，根據(jù)磨煤機的原煤輸入量、各根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速、煤粉濃度以及Hji和f2ji預(yù)先對磨煤機進行標定獲得。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)每一根所述煤粉輸送管Tji的煤粉流速Vji和煤粉濃度Cji實時調(diào)整其上安裝的節(jié)流閥的開度和煤粉濃度調(diào)節(jié)板的角度，使各煤粉輸送管Tji之間的煤粉質(zhì)量流量Qji偏差小于土 10%。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟20中包括以下步驟:


m 步驟21、根據(jù)公X (A1i+AMi)計算得到每只煤粉燃燒器的煤粉輸送管內(nèi)一次風(fēng)中空氣含量Alji ;式中=Vji為第j只煤粉燃燒器的煤粉輸送管內(nèi)煤粉流速,Ali為第i臺磨煤機入口一次風(fēng)總量,AMi為第i臺磨煤機的密封風(fēng)總量； 步驟22、根據(jù)測量裝置得到單個燃燒器的二次風(fēng)量A2ji;由此計算出每只煤粉燃燒器的空燃比AFji= (Alji + AZjiVFji,其中Fji為每只燃燒器內(nèi)的煤粉質(zhì)量流量。 步驟23、根據(jù)每個燃燒器內(nèi)的空燃比AFji實時調(diào)整每只煤粉燃燒器的二次風(fēng)Α2μ使得各燃燒器之間的空燃比AFji偏差小于土 10%。 步驟24、根據(jù)飛灰含碳量、煙氣含氧量和一氧化碳濃度調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速、煤粉濃度和每個燃燒器的二次風(fēng)量，使每個燃燒器內(nèi)的空燃比達到最佳值。
7.煤粉鍋爐數(shù)字化燃燒控制和優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括煤粉分配調(diào)平控制裝置和燃燒器空燃比數(shù)字化調(diào)整裝置，所述煤粉分配調(diào)平控制裝置包括第一控制單元和設(shè)置在每根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速傳感器、煤粉濃度傳感器、節(jié)流閥以及設(shè)置在煤粉分配器內(nèi)的煤粉濃度調(diào)節(jié)板；所述煤粉流速傳感器實時檢測獲得每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉流速Vji,并傳送給所述第一控制單元；所述煤粉濃度傳感器實時檢測獲得每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉濃度Cp并傳送給所述第一控制單元；所述第一控制單元上設(shè)有第一比較模塊和第一控制模塊，所述第一比較模塊根據(jù)每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉流速Vji和煤粉質(zhì)量流量Qji獲得各煤粉輸送管之間的煤粉流速偏差和煤粉質(zhì)量流量偏差，所述第一控制模塊根據(jù)所述煤粉流速偏差和煤粉質(zhì)量流量偏差發(fā)出第一控制信號，實時調(diào)整各煤粉輸送管內(nèi)的節(jié)流閥的開度和各煤粉分配器內(nèi)的煤粉調(diào)整板的角度，使每組燃燒器之間的煤粉流速和煤粉質(zhì)量流量偏差分別小于±5%和±10%，其中，每根煤粉輸送管Tji的煤粉質(zhì)量流量Qji=粉煤濃度Cji X煤粉流速Vji X煤粉輸送管橫截面積Sji, j = 1~m，m為煤粉燃燒器的個數(shù)，i=l~n，η為每臺鍋爐所配的磨煤機的數(shù)量； 所述燃燒器空燃比控制調(diào)整裝置包括第二控制單元以及設(shè)置在每根二次送風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速傳感器以及二次風(fēng)調(diào)節(jié)門，所述風(fēng)速傳感器實時檢測得到二次送風(fēng)管中的二次風(fēng)流速，并傳送給所述第二控制單元；所述第二控制單元上設(shè)有第二比較模塊和第二控制模塊，所述第二比較模塊根據(jù)二次風(fēng)流速獲得每只煤粉燃燒器的當前二次風(fēng)量A2y并根據(jù)當前二次風(fēng)量A2p煤粉輸入量Qm和一 次風(fēng)中的空氣含量AU獲得每個燃燒器的空燃比和每個燃燒器之間的空燃比偏差；所述第二控制模塊根據(jù)各燃燒器的空燃比和每個燃燒器之間的空燃比偏差發(fā)出第二控制信號，實時調(diào)整相應(yīng)煤粉燃燒器的二次風(fēng)調(diào)節(jié)門的開度，使各燃燒器之間的空燃比偏差小于10% ;所述第二控制模塊根據(jù)根據(jù)飛灰含碳量、尾部煙氣中的氧量和一氧化碳濃度變化趨勢，發(fā)出第三控制信號，實時調(diào)整每根煤粉輸送管的煤粉流速VjP煤粉濃度Cji和二次風(fēng)量和每個燃燒器二次風(fēng)調(diào)節(jié)門的開度，使每只燃燒器的空燃比達到最佳值。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤粉流速傳感器包括設(shè)置在煤粉輸送管Tji上、下游的第一、第二傳感器，每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉流速Vji=LjiZtji, Lji為相應(yīng)煤粉輸送管上第一、第二傳感器之間的距離，L為采用交叉相關(guān)計算方法得到的第一、第二隨機信號之間的時差，第一、第二隨機信號為所述第一、第二傳感器檢測得到的煤粉在流動過程中由靜電產(chǎn)生的信號。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤粉濃度傳感器包括設(shè)置在煤粉輸送管Tji內(nèi)的微波發(fā)射傳感器和微波接收傳感器，每根煤粉輸送管Tji內(nèi)的煤粉濃度Cji= Δ ^iXkji7Cji為煤粉濃度；Λ fji為諧振頻率變化量，Λifiji為煤粉輸送管Tji在沒有輸送煤粉狀態(tài)下的微波信號的諧振頻率，f2jt為煤粉輸送管Tji在輸送煤粉狀態(tài)下微波信號的諧振頻率，h為頻率濃度因子，根據(jù)磨煤機的原煤輸入量、各根煤粉輸送管內(nèi)的煤粉流速、煤粉濃度以及Hji和f2ji預(yù)先對磨煤機進行標定獲得。
【文檔編號】F23N5/00GK103939939SQ201410093121
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】程加?xùn)| 申請人:青島立宇科技開發(fā)有限公司