本發(fā)明涉及鍋爐控制技術領域，尤其涉及一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)。

背景技術：

600MW 機組鍋爐按原設計氧量運行，雖然可以滿足機組安全運行的基本需要。但是通過優(yōu)化調整鍋爐氧量，鍋爐燃燒效率還可以進一步提高。其中，對于燃煤鍋爐鼓風量和氧氣含量的控制，是影響鍋爐熱效率的一個重要因素。燃煤鍋爐需要通過鼓風來助燃。實際運行中，當鼓風量大于燃燒需要氧氣含量時，多余的空氣排煙會帶走熱量；而當鼓風量小于燃燒需要氧時，煤不能充分燃燒，造成爐渣含炭量超標；因此，為解決以上矛盾，當鍋爐內(nèi)氧氣含量高時，需減少鼓風量，優(yōu)化鼓風量，滿足燃料充分燃燒需氧量，達到充分燃燒，以使鍋爐獲得最高的熱效率。當氧氣含量低于其設定值時，需增加鼓風量，優(yōu)化鼓風量，滿足燃料充分燃燒所需的氧氣含量，達到充分燃燒，以使鍋爐獲得最高的熱效率。

現(xiàn)有技術中基于氧氣含量來動態(tài)調整鼓風量的方法一定程度上提高了鍋爐的熱效率，但是，隨著褐煤大量燃用，現(xiàn)場煤質發(fā)生了改變，原煤水份增大明顯，原煤熱值下降，灰熔點降低。從鍋爐實際燃燒情況看結焦問題不定期發(fā)生。由于中速磨煤機干燥出力受限，大負荷時需摻混高熱值其它煤種。但大量燃用褐煤后兩臺鍋爐的飛灰含碳量明顯降低，不論負荷高低飛灰可燃物都在1.2％以下( 設計灰渣含碳量2.2％ )。大渣含碳量在3.0％左右( 大渣只占灰渣份額10％ )。并且，由于摻燒褐煤量加大引發(fā)一些問題，如鍋爐漏風量較大、再熱器減溫水量大、鍋爐結焦嚴重、排煙溫度較高、燃燒效率較低、機組運行經(jīng)濟性差等。

此外，現(xiàn)有技術中基于氧氣含量來動態(tài)調整鼓風量的方法，僅僅是考慮了氧氣含量與鼓風量的關系，而實際上，還存在其它因素同樣會影響鍋爐的熱效率。

因此，需要一種能夠進一步提高鍋爐燃燒效率的系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)，以提高鍋爐的燃燒效率。

本發(fā)明提供一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)，包括送風機、引風機、一次風機、磨煤機、鍋爐爐膛；其中，送風機、引風機、一次風機、磨煤機通過管道與鍋爐爐膛相連接，組成一個完整的鍋爐煙風系統(tǒng)；所述氧氣含量控制系統(tǒng)還包括鍋爐負荷測量器、氧氣含量控制器，其中，鍋爐負荷測量器，用于實時監(jiān)測鍋爐負荷，并且當監(jiān)測到的鍋爐負荷發(fā)生改變時，將最新獲取的鍋爐負荷發(fā)送給氧氣含量控制器；氧氣含量控制器，用于接收鍋爐負荷測量器發(fā)送的鍋爐負荷，并基于接收到的鍋爐負荷來獲得對應的最優(yōu)氧氣含量，由此控制調整送風機、一次風機的鼓風量，控制引風機調整爐膛負壓，保持爐膛負壓在正常范圍內(nèi)。

進一步地，本發(fā)明的氧氣含量控制系統(tǒng)還包括存儲器，其中存儲有根據(jù)試驗獲得的鍋爐負荷與最優(yōu)氧氣含量的對應關系表；其中，所述基于接收到的鍋爐負荷來獲得對應的最優(yōu)氧氣含量具體為：查詢所述存儲器存儲的鍋爐負荷與最優(yōu)氧氣含量的對應關系表來獲得。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明根據(jù)實時獲取的鍋爐負荷來獲得對應的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來動態(tài)調整送風機、一次風機的鼓風量，控制引風機調整爐膛負壓，保持爐膛負壓在正常范圍內(nèi)，由此可以提高鍋爐的燃燒效率，降低了所需要的電量，獲得了很好的節(jié)能效果。

附圖說明

結合隨后的附圖，從下面的詳細說明中可顯而易見的得出本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點。在附圖中：

圖1 示出了本發(fā)明的一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)的功能組成框圖；

圖2 示出了本發(fā)明的鍋爐負荷與氧氣含量的關系曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明，所述實施方式的示例在附圖中示出，下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

如圖1 所示，本發(fā)明的一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)包括送風機、引風機、一次風機、磨煤機、鍋爐爐膛、鍋爐負荷測量器、以及氧氣含量控制器，其中：送風機、引風機、一次風機、磨煤機通過管道與鍋爐爐膛相連接，組成一個完整的鍋爐煙風系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術中，為了提高鍋爐的熱效率，通常僅僅考慮氧氣含量與鼓風量的關系，通過測定的氧氣含量來調整鼓風量。然而在實際的生產(chǎn)環(huán)境中，還存在其它因素也同樣會影響鍋爐的熱效率。發(fā)明人經(jīng)過多次試驗發(fā)現(xiàn)，當鍋爐工作于不同的負荷狀態(tài)( 蒸發(fā)量) 下時，都存在一個最優(yōu)的氧氣含量值，工作在此條件下，鍋爐的效率最高。圖2 示出了鍋爐負荷與氧氣含量的關系曲線圖。從圖2 可以看出，當鍋爐工作于負荷( 蒸發(fā)量) 為1700t/h、1400t/h、1200t/h、950t/h 時，最優(yōu)的氧氣含量是依次增加的。鍋爐蒸發(fā)量為1700t/h 時對應氧量為3.25％、鍋爐蒸發(fā)量為1400t/h 對應氧量為3.60％、鍋爐蒸發(fā)量為1200t/h 對應氧量為4.55％、鍋爐蒸發(fā)量為950t/h 時對應氧量為5.85％。

基于以上的測試結果，本發(fā)明在現(xiàn)有的鍋爐煙風系統(tǒng)的基礎上，增加了兩個部件，即：鍋爐負荷測量器、氧氣含量控制器。其中：鍋爐負荷測量器，用于實時監(jiān)測鍋爐負荷，并且當監(jiān)測到的鍋爐負荷發(fā)生改變時，將最新獲取的鍋爐負荷發(fā)送給氧氣含量控制器。

氧氣含量控制器，用于接收鍋爐負荷測量器發(fā)送的鍋爐負荷，并基于接收到的鍋爐負荷來獲得對應的最優(yōu)氧氣含量，由此控制調整送風機、一次風機的鼓風量，控制引風機調整爐膛負壓，保持爐膛負壓在正常范圍內(nèi)。

另外，在本發(fā)明中，還包括有存儲器( 未示出)，其中存儲有根據(jù)試驗獲得的鍋爐負荷與最優(yōu)氧氣含量的對應關系表。

所述基于接收到的鍋爐負荷來獲得對應的最優(yōu)氧氣含量具體為：查詢存儲器存儲的鍋爐負荷與最優(yōu)氧氣含量的對應關系表來獲得。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明根據(jù)實時獲取的鍋爐負荷來獲得對應的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來動態(tài)調整送風機、一次風機的鼓風量，控制引風機調整爐膛負壓，保持爐膛負壓在正常范圍內(nèi)，由此可以提高鍋爐的燃燒效率，降低了所需要的電量，獲得了很好的節(jié)能效果。以兩臺600MW 機組為例，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)測算，供電煤耗降低2.3g/kWh，以這兩臺機組年發(fā)電量50 億kWh 計算，采用本發(fā)明的氧氣含量控制系統(tǒng)，全年可節(jié)約標準煤11500 噸，如果標煤單價按每噸500 元計算，全年可節(jié)約資金575 萬元，經(jīng)濟效益明顯。

此外，對于本領域的普通技術人員來說可顯而易見的得出其他優(yōu)點和修改。因此，具有更廣方面的本發(fā)明并不局限于這里所示出的并且所描述的具體說明及示例性實施例。因此，在不脫離由隨后權利要求及其等價體所定義的一般發(fā)明構思的精神和范圍的情況下，可對其做出各種修改。