[发明专利]一种消除切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的系统与方法

说明书

技术领域

本发明属于燃煤电站锅炉运行技术领域，具体涉及一种消除切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的系统与方法。

背景技术

受切向燃烧锅炉固有“残余旋流”和风粉分配不均的影响，炉膛出口两侧烟气含氧量(即运行氧量)普遍存在不同程度的偏差，严重时两侧氧量相差两个百分点以上。锅炉两侧运行氧量偏差大是炉内燃烧不均匀的体现，氧量低的一侧通常CO浓度高，飞灰可燃物也高，化学和机械未完全燃烧损失增加，严重影响锅炉运行的经济性；同时，还可能导致汽温偏差、烟温偏差等现象的发生，造成受热面管壁温度超限、锅炉结焦，危害机组的运行安全。因此，如何消除炉膛两侧运行氧量偏差，均衡炉内燃烧强度至关重要。

目前，消除切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的措施主要有：1)顶层二次风大角度反切，将顶层一次风上方的一层或多层二次风反切一定角度，起到消除残余旋流的作用；2)将燃尽风燃烧器设置为可水平摆动型，通过手动将其调整至正切或反切，来实现对氧量偏差的控制。顶层二次风大角度反切对无燃尽风的锅炉效果比较明显，但对设置有燃尽风的锅炉效果不太明显，这主要是由于经过反切二次风“消旋”的气流在上升的过程中还要受到多层燃尽风的影响，“消旋”效果打了折扣。采用调节燃尽风水平摆角来实现两侧运行氧量偏差的调整，由于缺乏行之有效的具体调整方法，且受负荷、磨投运方式等变化两侧运行氧量偏差随之变化的影响，一味将燃尽风水平摆角正切或反切并不能很好的解决锅炉两侧氧量偏差的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有运行调整技术的不足，提供了一种消除切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的系统与方法，其可起到消除锅炉两侧运行氧量偏差，均衡锅炉两侧燃烧强度的作用，缓解由运行氧量偏差带来的汽温/烟温偏差、受热面壁温超限等问题，提高锅炉运行的安全性和经济性。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种消除切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的系统，其特征在于：包括设置在该切向燃烧锅炉前墙左侧的第一燃尽风燃烧器、后墙左侧的第二燃尽风燃烧器、后墙右侧的第三燃尽风燃烧器以及前墙右侧的第四燃尽风燃烧器，且第一燃尽风燃烧器、第二燃尽风燃烧器、第三燃尽风燃烧器以及第四燃尽风燃烧器分别通过第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构以及第四执行机构与控制系统相连；设置在燃烧锅炉左侧尾部烟道的第一烟气分析仪以及设置在燃烧锅炉右侧尾部烟道的第二烟气分析仪分别与控制系统相连。

本发明进一步的改进在于：第一燃尽风燃烧器、第二燃尽风燃烧器、第三燃尽风燃烧器以及第四燃尽风燃烧器的初始设置方向与在炉膛正中心对应一个的假想圆相切，且燃尽风气流所形成的假想圆是顺时针旋转或是逆时针旋转的。

本发明进一步的改进在于：第一燃尽风燃烧器、第二燃尽风燃烧器、第三燃尽风燃烧器以及第四燃尽风燃烧器均能够水平摆动，且水平摆动的角度为±25度。

一种消除切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的方法，在切向燃烧锅炉的前墙左侧、后墙左侧、后墙右侧以及前墙右侧分别设置有第一燃尽风燃烧器、第二燃尽风燃烧器、第三燃尽风燃烧器以及第四燃尽风燃烧器，第一燃尽风燃烧器、第二燃尽风燃烧器、第三燃尽风燃烧器以及第四燃尽风燃烧器分别通过第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构以及第四执行机构与控制系统相连，且第一燃尽风燃烧器、第二燃尽风燃烧器、第三燃尽风燃烧器以及第四燃尽风燃烧器的初始设置方向与在炉膛正中心对应的一个假想圆相切；设置在左侧尾部烟道的第一烟气分析仪以及设置在右侧尾部烟道的第二烟气分析仪分别与控制系统相连；

当左侧尾部烟道的第一烟气分析仪与右侧尾部烟道的第二烟气分析仪所得的运行氧量数据连续30分钟内偏差平均大于0.5个百分点时，控制系统分别触发第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构以及第四执行机构动作；具体如下：

当左侧尾部烟道的运行氧量较右侧尾部烟道的运行氧量高0.5个百分点以上时，第一执行机构和第四执行机构分别将第一燃尽风燃烧器和第四燃尽风燃烧器水平向右侧尾部烟道方向摆动5°，第二执行机构和第三执行机构分别将第二燃尽风燃烧器和第三燃尽风燃烧器水平向左侧尾部烟道方向摆动5°；

当左侧尾部烟道的运行氧量较右侧尾部烟道的运行氧量低0.5个百分点以上时，第一执行机构和第四执行机构分别将第一燃尽风燃烧器和第四燃尽风燃烧器水平向左侧尾部烟道方向摆动5°，第二执行机构和第三执行机构分别将第二燃尽风燃烧器和第三燃尽风燃烧器水平向右侧尾部烟道方向摆动5°。