[发明专利]锅炉燃烧控制系统和方法

说明书

本发明提供了一种锅炉燃烧控制系统和方法，属于锅炉燃烧控制技术领域。所述锅炉燃烧控制系统包括：接收模块，用于接收所述锅炉的炉膛与风箱的压差和所述锅炉的燃烧机组的负荷；处理模块，用于根据所述压差和所述负荷得到每层二次风门的开度的补偿值；以及控制模块，用于根据所述补偿值调整每层二次风门的开度。本发明通过根据锅炉的炉膛与风箱的压差和锅炉的燃烧机组的负荷得到每层二次风门的开度的补偿值并根据补偿值调整锅炉每层二次风门的开度，从而解决火力电站锅炉的热效率低和污染大的问题。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧控制技术，具体地涉及锅炉燃烧控制系统和方法。

背景技术

当前我国火力电站锅炉主要是以亚临界和超临界大容量锅炉为主，主要存在着热效率低和污染大等问题，因此研究电站锅炉的燃烧优化技术的发展和应用具有重要意义，不仅可以有效节约资源，提高热效率，还能够降低煤在燃烧过程中产生的污染。电站锅炉燃烧是一个复杂的物理化学过程，涉及到燃烧学、流体力学、热力学、传热传质学等多个学科领域。锅炉燃烧优化控制是通过对锅炉燃料供给和配风参数的调整，以及对其控制方式的改变等，保证送入锅炉炉膛内的燃料及时、安全、稳定和连续地燃烧，并在满足机组负荷变动需要的前提下，获得最佳燃烧工况。

大型电站普遍采用分散控制系统(DCS)实现电力生产的自动控制，炉内燃烧过程由于牵涉到复杂的物理和化学反应过程，目前，不仅对其机理尚未完全了解透彻，而且影响炉内煤粉燃烧过程的因素较多(包括煤种、锅炉负荷、配风方式、炉膛负压、磨煤机组合方式等多种因素)并且各个因素之间存在非线性、强耦合的特点，所以对于锅炉燃烧优化控制建模来说具有极大的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种锅炉燃烧控制系统和方法，用于解决自动有效地控制锅炉燃烧的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锅炉燃烧控制系统，该系统包括：接收模块，用于接收所述锅炉的炉膛与风箱的压差和所述锅炉的燃烧机组的负荷；处理模块，用于根据所述压差和所述负荷得到每层二次风门的开度的补偿值；以及控制模块，用于根据所述补偿值调整每层二次风门的开度。

可选地，所述处理模块包括：差值计算模块，用于计算所接收的压差与预定压差之间的差，得到偏差值；以及模糊补偿模块，用于根据所述偏差值和所接收的负荷通过模糊规则得到每层二次风门的开度的补偿值。

可选地，根据所述补偿值调整每层二次风门开度包括：在所述补偿值大于补偿阈值的情况下，对每层二次风门的开度调整所述补偿阈值，否则，对每层二次风门调整所述补偿值。

可选地，该系统还包括：燃烧效率预测模块，用于预测所述锅炉的燃烧效率；以及检测模块，用于检测所述锅炉的烟气中的氮氧化物含量；其中，所述处理模块在所述燃烧效率低于预定效率或所述氮氧化物含量高于预定含量的情况下，根据所述压差和所述负荷得到每层二次风门开度的补偿值，并且控制模块根据所述补偿值调整每层二次风门的开度。

可选地，该系统还包括：预设定模块，用于存储所述锅炉的炉膛与风箱的压差的压差典型值和锅炉燃烧机组的负荷的负荷典型值及与所述压差典型值和所述负荷典型值对应的每层二次风门开度的开度典型值；其中，在所述接收模块接收到的压差和负荷分别为压差典型值和负荷典型值的情况下，所述处理模块根据所述预设定模块得到相应的开度典型值，所述控制模块根据所述处理模块所得到的相应的开度典型值来控制每层二次风门的开度。

相应地，本发明还提供了一种锅炉燃烧控制方法，该方法包括：接收所述锅炉的炉膛与风箱的压差和所述锅炉的燃烧机组的负荷；根据所述压差和所述负荷得到每层二次风门的开度的补偿值；以及根据所述补偿值调整每层二次风门的开度。

可选地，所述根据所述压差和所述负荷得到每层二次风门的开度的补偿值包括：计算所接收的压差与预定压差之间的差，得到偏差值；以及根据所述偏差值和所接收的负荷通过模糊规则得到每层二次风门的开度的补偿值。