[发明专利]基于反馈的低氮燃烧控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉优化燃烧控制领域，特别涉及一种基于反馈的低氮燃烧控制方法和系统。

背景技术

近年来，国家出台了燃煤电厂的氮氧化物(NOx)排放标准，也明确规定低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术。在此大背景下，国内燃煤电厂相继进行基于二次风重新分配的双尺度低氮燃烧改造工程。双尺度低氮器改造后，炉内燃烧特性发生变化，而二次风配风方案却是固定的，不同负荷、煤质和磨煤机运行方式下配风方案往往不能同步调整。这就与实际炉内燃烧环境有较大偏差，当锅炉机组的最佳特性发生改变时，原有的配风方案已不适用当时的燃烧状况，造成炉内降氮效果不佳。运行人员若跟据原有经验进行配风调试，如主燃烧器区仍使用均等配风，不愿意打开顶层SOFA(Separate Over Fire Air，分离式燃尽风)风门，也会影响降氮效果，最终导致氮氧化物值排放偏高。综上所述，无论是人员主观因素还是炉内燃烧状况变化，都可能会导致缺乏与双尺度低氮燃烧相配合的智能调风控制方案。

目前，我国燃煤电厂在进行双尺度低氮燃烧改造之后，电厂二次风配风操作的依据是改造时通过热态试验得到的配风卡，运行人员在任何负荷、煤质和磨煤机运行方式下都按照这个单一的配风卡手动进行二次风配风。

按照配风卡进行二次风配风所带来的问题，一方面表现为对实际燃烧状况的适应性差，当负荷、煤质和磨煤机运行方式变化，炉内实际燃烧环境发生较大改变时，通过热态试验得到的单一配风卡不再适应实际情况；另一方面表现在运行人员对双尺度降氮原理缺乏了解，进行二次风配风时，按照原有经验操作，达不到预期效果。这两方面都会导致NOx排放量升高。

发明内容

本发明实施例提供一种基于反馈的低氮燃烧控制方法和系统。通过根据煤质状况选择相应的配风方案，根据氮氧化物排放浓度对SOFA风门进行校正。通过采用前馈加反馈的调节方式，能够确保在环境因素变化情况下实现锅炉的经济环保优化运行。

根据本发明的一个方面，提供一种基于反馈的低氮燃烧控制方法，包括：

智能调风服务器根据采集到的煤质参数，确定当前正在燃烧的煤质状况；

智能调风服务器选择与煤质状况相对应的配风方案，并将配风方案发送给控制器；

控制器根据智能调风服务器发送的配风方案，对燃煤锅炉的各风门进行控制；

智能调风服务器根据当前采集到的氮氧化物排放浓度与当前的氮氧化物基准值，确定分离式燃尽风SOFA风门校正方案，并将SOFA风门校正方案发送给控制器；

控制器根据SOFA风门校正方案对SOFA风门进行校正，以降低氮氧化物的排放。

在一个实施例中，智能调风服务器根据当前采集到的氮氧化物排放浓度与当前的氮氧化物基准值，确定分离式燃尽风SOFA风门校正方案的步骤包括：

智能调风服务器判断当前采集到的氮氧化物排放浓度与当前的氮氧化物基准值之间的差值是否大于预定浓度门限；

若所述差值大于预定浓度门限，则选择与所述差值相对应的SOFA风门校正方案。

在一个实施例中，智能调风服务器将配风方案发送给控制器后，还包括：

智能调风服务器根据实时采集到的第i个经济性指标参数的参数值Fc_i，计算参数值Fc_i的指标偏差B_i，其中B_i＝Fc_i－FcL_i，FcL_i为与第i个经济性指标参数相对应的参数阈值，1≤i≤N，N为经济性指标参数总数；

智能调风服务器判断是否存在大于预定偏差值的指标偏差；

若存在大于预定偏差值的指标偏差，则智能调风服务器利用第i个经济性指标参数的增量与氮氧化物排放增量的对应关系，根据指标偏差B_i确定第i个经济性指标参数的修正值C_i，并根据氮氧化物排放基准值R和修正值C_i，预测当前的氮氧化物排放基准值R′；

智能调风服务器将预测的当前氮氧化物排放基准值R′发送给控制器；

控制器根据当前氮氧化物排放基准值R′，对SOFA风门进行调整，以降低氮氧化物的排放。

在一个实施例中，智能调风服务器根据氮氧化物排放基准值R和修正值C_i，预测当前的氮氧化物排放基准值R′的步骤包括：

智能调风服务器利用公式