一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)與方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于燃煤電站鍋爐運行技術領域，具體涉及一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)與方法。
【背景技術】
[0002]受切向燃燒鍋爐固有“殘余旋流”和風粉分配不均的影響，爐膛出口兩側(cè)煙氣含氧量(即運行氧量)普遍存在不同程度的偏差，嚴重時兩側(cè)氧量相差兩個百分點以上。鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差大是爐內(nèi)燃燒不均勻的體現(xiàn)，氧量低的一側(cè)通常CO濃度高，飛灰可燃物也高，化學和機械未完全燃燒損失增加，嚴重影響鍋爐運行的經(jīng)濟性；同時，還可能導致汽溫偏差、煙溫偏差等現(xiàn)象的發(fā)生，造成受熱面管壁溫度超限、鍋爐結(jié)焦，危害機組的運行安全。因此，如何消除爐膛兩側(cè)運行氧量偏差，均衡爐內(nèi)燃燒強度至關重要。
[0003]目前，消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的措施主要有:1)頂層二次風大角度反切，將頂層一次風上方的一層或多層二次風反切一定角度，起到消除殘余旋流的作用；2)將燃盡風燃燒器設置為可水平擺動型，通過手動將其調(diào)整至正切或反切，來實現(xiàn)對氧量偏差的控制。頂層二次風大角度反切對無燃盡風的鍋爐效果比較明顯，但對設置有燃盡風的鍋爐效果不太明顯，這主要是由于經(jīng)過反切二次風“消旋”的氣流在上升的過程中還要受到多層燃盡風的影響，“消旋”效果打了折扣。采用調(diào)節(jié)燃盡風水平擺角來實現(xiàn)兩側(cè)運行氧量偏差的調(diào)整，由于缺乏行之有效的具體調(diào)整方法，且受負荷、磨投運方式等變化兩側(cè)運行氧量偏差隨之變化的影響，一味將燃盡風水平擺角正切或反切并不能很好的解決鍋爐兩側(cè)氧量偏差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有運行調(diào)整技術的不足，提供了一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)與方法，其可起到消除鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差，均衡鍋爐兩側(cè)燃燒強度的作用，緩解由運行氧量偏差帶來的汽溫/煙溫偏差、受熱面壁溫超限等問題，提高鍋爐運行的安全性和經(jīng)濟性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0006]一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)，其特征在于:包括設置在該切向燃燒鍋爐前墻左側(cè)的第一燃盡風燃燒器、后墻左側(cè)的第二燃盡風燃燒器、后墻右側(cè)的第三燃盡風燃燒器以及前墻右側(cè)的第四燃盡風燃燒器，且第一燃盡風燃燒器、第二燃盡風燃燒器、第三燃盡風燃燒器以及第四燃盡風燃燒器分別通過第一執(zhí)行機構、第二執(zhí)行機構、第三執(zhí)行機構以及第四執(zhí)行機構與控制系統(tǒng)相連；設置在燃燒鍋爐左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀以及設置在燃燒鍋爐右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀分別與控制系統(tǒng)相連。
[0007]本發(fā)明進一步的改進在于:第一燃盡風燃燒器、第二燃盡風燃燒器、第三燃盡風燃燒器以及第四燃盡風燃燒器的初始設置方向與在爐膛正中心對應一個的假想圓相切，且燃盡風氣流所形成的假想圓是順時針旋轉(zhuǎn)或是逆時針旋轉(zhuǎn)的。
[0008]本發(fā)明進一步的改進在于:第一燃盡風燃燒器、第二燃盡風燃燒器、第三燃盡風燃燒器以及第四燃盡風燃燒器均能夠水平擺動，且水平擺動的角度為± 25度。
[0009]一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的方法，在切向燃燒鍋爐的前墻左側(cè)、后墻左側(cè)、后墻右側(cè)以及前墻右側(cè)分別設置有第一燃盡風燃燒器、第二燃盡風燃燒器、第三燃盡風燃燒器以及第四燃盡風燃燒器，第一燃盡風燃燒器、第二燃盡風燃燒器、第三燃盡風燃燒器以及第四燃盡風燃燒器分別通過第一執(zhí)行機構、第二執(zhí)行機構、第三執(zhí)行機構以及第四執(zhí)行機構與控制系統(tǒng)相連，且第一燃盡風燃燒器、第二燃盡風燃燒器、第三燃盡風燃燒器以及第四燃盡風燃燒器的初始設置方向與在爐膛正中心對應的一個假想圓相切；設置在左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀以及設置在右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀分別與控制系統(tǒng)相連；
[0010]當左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀與右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀所得的運行氧量數(shù)據(jù)連續(xù)30分鐘內(nèi)偏差平均大于0.5個百分點時，控制系統(tǒng)分別觸發(fā)第一執(zhí)行機構、第二執(zhí)行機構、第三執(zhí)行機構以及第四執(zhí)行機構動作；具體如下:
[0011]當左側(cè)尾部煙道的運行氧量較右側(cè)尾部煙道的運行氧量高0.5個百分點以上時，第一執(zhí)行機構和第四執(zhí)行機構分別將第一燃盡風燃燒器和第四燃盡風燃燒器水平向右側(cè)尾部煙道方向擺動5°，第二執(zhí)行機構和第三執(zhí)行機構分別將第二燃盡風燃燒器和第三燃盡風燃燒器水平向左側(cè)尾部煙道方向擺動5° ;
[0012]當左側(cè)尾部煙道的運行氧量較右側(cè)尾部煙道的運行氧量低0.5個百分點以上時，第一執(zhí)行機構和第四執(zhí)行機構分別將第一燃盡風燃燒器和第四燃盡風燃燒器水平向左側(cè)尾部煙道方向擺動5°，第二執(zhí)行機構和第三執(zhí)行機構分別將第二燃盡風燃燒器和第三燃盡風燃燒器水平向右側(cè)尾部煙道方向擺動5°。
[0013]本發(fā)明進一步的改進在于:執(zhí)行機構牽引燃盡風燃燒器每次只水平擺動5°，在觸發(fā)執(zhí)行機構動作至燃盡風燃燒器到位后30分鐘的時間段內(nèi)，控制系統(tǒng)不接收任何兩側(cè)氧量偏差所觸發(fā)的指令。
[0014]本發(fā)明進一步的改進在于:執(zhí)行機構牽引燃盡風燃燒器水平調(diào)整到位30分鐘后，仍存在左右兩側(cè)尾部煙道運行氧量連續(xù)30分鐘內(nèi)偏差平均大于0.5個百分點的情況，控制系統(tǒng)再選擇觸發(fā)執(zhí)行機構執(zhí)行下一個5°的擺動；當任意一個燃盡風燃燒器水平擺角已向右擺動25°時，不接受向右側(cè)尾部煙道方向擺動5°的指令；當任意一個燃盡風燃燒器水平擺角已向左擺動25°時，不接受向左側(cè)尾部煙道方向擺動5°的指令。
[0015]本發(fā)明進一步的改進在于:當任意一個燃盡風燃燒器水平擺角已向右擺動25°時，或當任意一個燃盡風燃燒器水平擺角已向左擺動25°時，通過開大燃盡風風門擋板開度的方式，實現(xiàn)對左右兩側(cè)尾部煙道氧量偏差的調(diào)整。
[0016]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下的技術效果:
[0017]1、本發(fā)明一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的方法，通過改變?nèi)急M風假想切圓在爐內(nèi)的相對位置，調(diào)整燃盡風燃燒器水平擺角，從而起到改善爐內(nèi)運行氧量偏差的作用，是多年運行調(diào)整經(jīng)驗的結(jié)果，在多臺鍋爐上有成功應用，改善了因鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差所導致的汽溫偏差、煙溫偏差以及受熱面超溫等問題。
[0018]2、與目前大多只能手動水平擺動的燃盡風燃燒器相比，本發(fā)明一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)，不受負荷、磨投運方式等變化的影響，能始終保持鍋爐兩側(cè)運行氧量均衡。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖中:I為第一燃盡風燃燒器，2為第二燃盡風燃燒器，3為第三燃盡風燃燒器，4為第四燃盡風燃燒器，5為第一執(zhí)行機構，6為第二執(zhí)行機構，7為第三執(zhí)行機構，8為第四執(zhí)行機構，9為第一煙氣分析儀，10為第二煙氣分析儀，11為控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的系統(tǒng)，包括設置在該切向燃燒鍋爐前墻左側(cè)的第一燃盡風燃燒器1、后墻左側(cè)的第二燃盡風燃燒器2、后墻右側(cè)的第三燃盡風燃燒器3以及前墻右側(cè)的第四燃盡風燃燒器4，且第一燃盡風燃燒器1、第二燃盡風燃燒器2、第三燃盡風燃燒器3以及第四燃盡風燃燒器4分別通過第一執(zhí)行機構5、第二執(zhí)行機構6、第三執(zhí)行機構7以及第四執(zhí)行機構8與控制系統(tǒng)11相連；設置在燃燒鍋爐左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀9以及設置在燃燒鍋爐右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀10分別與控制系統(tǒng)11相連。
[0023]其中，第一燃盡風燃燒器1、第二燃盡風燃燒器2、第三燃盡風燃燒器3以及第四燃盡風燃燒器4的初始設置方向與在爐膛正中心對應的一個假想圓相切，且燃盡風氣流所形成的假想圓是順時針旋轉(zhuǎn)或是逆時針旋轉(zhuǎn)的。第一燃盡風燃燒器1、第二燃盡風燃燒器2、第三燃盡風燃燒器3以及第四燃盡風燃燒器4均能夠水平擺動，且水平擺動的角度為±25度。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明一種消除切向燃燒鍋爐兩側(cè)運行氧量偏差的方法，在切向燃燒鍋爐的前墻左側(cè)、后墻左側(cè)、后墻右側(cè)以及前墻右側(cè)分別設置有第一燃盡風燃燒器1、第二燃盡風燃燒器2、第三燃盡風燃燒器3以及第四燃盡風燃燒器4，第一燃盡風燃燒器1、第二燃盡風燃燒器2、第三燃盡風燃燒器3以及第四燃盡風燃燒器4分別通過第一執(zhí)行機構5、第二執(zhí)行機構6、第三執(zhí)行機構7以及第四執(zhí)行機構8與控制系統(tǒng)11相連，且第一燃盡風燃燒器1、第二燃盡風燃燒器2、第三燃盡風燃燒器3以及第四燃盡風燃燒器4的初始設置方向與在爐膛正中心對應的一個假想圓相切；設置在燃燒鍋爐左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀9以及設置在燃燒鍋爐右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀10分別與控制系統(tǒng)11相連；
[0025]當左側(cè)尾部煙道的第一煙氣分析儀9與右側(cè)尾部煙道的第二煙氣分析儀10所得的運行氧量數(shù)據(jù)連續(xù)30分鐘內(nèi)偏差平均大于0.5個百分點時，控制系統(tǒng)11分別觸發(fā)第一執(zhí)行機構5、第二執(zhí)行機構6、第三執(zhí)行機構7以及第四執(zhí)行機構8動作；具體如下:
[0026]當左側(cè)尾部煙道的運行氧量較右側(cè)尾部煙道的運行氧量高0.5個百分點以上時，第一執(zhí)行機構5和第四執(zhí)行機構8分別將第一燃盡風燃燒器I和第四燃盡風燃燒器4水平向右側(cè)尾部煙道方向擺動5°，第二執(zhí)行機構6和第三執(zhí)行機構7分別將第二燃盡風燃燒器2和第三燃盡風燃燒器3水平向左側(cè)尾部煙道方向擺動5° ;
[0027]當左側(cè)尾部煙道的運行氧量較右側(cè)尾部煙道的運行氧量低0.5個百分點以上時，