[发明专利]基于单火嘴的炉膛防灭火、防爆燃、稳燃自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉炉膛的火嘴的控制方法，尤其涉及一种锅炉的炉膛的火嘴的防灭火、防爆燃、稳燃自动控制方案。 

背景技术

锅炉实际运行工况往往偏离设计工况，无论是燃料混合物挥发分的变化、初温度变化、燃料发热量变化、进口燃料混合物浓度变化、燃料混合物的活化能变化、燃烧器配风量变化，都会引起炉膛火嘴燃烧工况；锅炉实际燃用的煤种往往偏离设计和校核煤种，燃用煤种变化时、炉膛的火嘴内部燃烧工况也产生变化；煤种变化易导致锅炉燃烧状态变化，低负荷下易发生熄火现象；运行人员的调节水平不一样，对炉内火嘴燃烧状况分析判断的结果也不一样，错误的分析判断结果会导致错误的调节方向，导致火嘴及炉膛熄火；目前锅炉燃烧场变化大，还需要人为干预调节燃煤、配风，甚至投油稳燃。目前国内外还没有可行的调整 控制方法、实现锅炉炉膛火嘴及炉膛的安全性、稳定燃烧；目前国内对炉膛燃烧安全采取的措施是：监测到炉膛灭火后、锅炉安全保护系统动作；国外火力发电站燃用煤质稳定，因燃用煤质变化导致锅炉燃烧状态变化现象不明显，所以国际还没有对这个领域进行开拓，目前国内外还没有完全实现炉膛防灭火、防爆燃、稳燃自动控制的方法。 

发明内容

本发明提出了一种基于单火嘴基础的炉膛防灭火、防爆燃、稳燃自动控制方法，能够自动调整锅炉火嘴的燃煤量、燃烧火嘴的风量，使锅炉火嘴保持在稳燃的状态，避免出现灭火状况，安全方便。 

本发明采用下述技术方案：一种基于单火嘴基础的炉膛防灭火、防爆燃、稳燃自动控制方法，包括有火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置，输入到火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置的信号至少有：燃烧器火嘴出口的燃烧火焰的黑龙区长度信号，火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置根据输入信号自动调节运算，装置内部的自动调节运算逻辑中有以下运算逻辑：有燃烧器火嘴出口的燃烧火焰的黑龙区长度给定值，燃烧器火嘴出口的燃烧火焰的黑龙区长度信号和给定值参与自动控制运算，火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置输出的控制指令至少有以下项目中的一项：火嘴周界风量调节指令信号、单个火嘴的燃料量调节指令、一次风速需求指令、火嘴是/否允许投油稳燃指令。 

所述的火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置为数字型控制装置，是DCS控制装置的一部分或单独的控制装置；输入到火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置的信号至少还有：火嘴燃烧火焰区域或相邻区域的温度信号，火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置内部的自动调节运算逻辑中还有以下运算逻辑：火嘴燃烧火焰区域或相邻区域的温度给定值，火嘴燃烧火焰区域或相邻区域的温度信号和火嘴燃烧火焰区域或相邻区域的温度给定值参与自动控制运算。 

输入到火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置的信号至少还有：燃烧器火嘴一次风射流的扩散角度信号，火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置内部的自动调节运算逻辑中还有以下运算逻辑：燃烧器火嘴一次风射流的扩散角度定值给定逻辑，90°≥燃烧器火嘴一次风射流的扩散角度定值≥0°，燃烧器火嘴一次风射流的扩散角度信号和燃烧器火嘴一次风射流的扩散角度给定值参与自动控制运算，火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置输出的控制指令至少有以下项目中的一项：火嘴周界风量调节指令信号、单个火嘴的燃料量调节指令、一次风速需求指令、一次风射流的扩散角调节机构行程指令、火嘴是/否允许投油稳燃指令。 

火嘴防灭火、防爆燃、稳燃自动控制装置内部还包括有火嘴层防灭火、防爆燃、稳燃自动控制单元，输入到火嘴层防灭火、防爆燃、稳燃自动控制单元的信号至少有：燃烧器火嘴出口的燃烧火焰的黑龙区长度信号、火嘴燃烧火焰区域或相邻区域的温度信号、层燃料指令信号，这些信号作为火嘴层防灭火、防爆燃、稳燃自动控制单元的主调信号；火嘴层防灭火、防爆燃、稳燃自动控制单元自动控制运算后输出的信号至少有以下项目中的一项：燃烧器火嘴的燃料量调节指令、配风量调节指令、火嘴层是/否允许投油稳燃指令。