[发明专利]锅炉燃烧控制系统以及锅炉燃烧控制方法

说明书

本申请公开了一种输出修正反馈修正后的负荷请求量的燃料修正系数的锅炉燃烧控制系统。其具有：燃料修正系数运算部，基于反馈修正前后的负荷请求量之比和规定了负荷请求量与燃料投入量的关系的初始值的初始值及微调函数，计算燃料修正系数；以及基准曲线修正部，输出修正初始值及微调函数的基准曲线修正系数。基准曲线修正部具有：偏差判定部，计算测定主蒸汽压力与设定主蒸汽压力的偏差；周期判定部，获取偏差的变动涉及的周期；振幅判定部，获取振幅；基准曲线修正系数输出部，基于基准曲线修正函数计算并输出基准曲线修正系数；以及基准曲线修正判定部，在周期和振幅的组合满足了规定的条件时修正基准曲线修正函数。

技术领域

本发明涉及一种控制锅炉的燃烧的技术，尤其涉及适用于基于锅炉的负荷请求量来确定向锅炉投入的燃料投入量的锅炉燃烧控制系统以及锅炉燃烧控制方法的有效技术。

背景技术

例如，在使用锅炉设备获取能量的情况下，向锅炉(火炉)供给燃料(固体燃料、液体燃料或气体燃料)使其燃烧，利用热交换器吸收该热量，产生蒸汽而得到热能。产生的蒸汽例如通过向蒸汽涡轮机供给而从热能转换为旋转运动，用于发电机的发电等。向锅炉投入的燃料投入量由负荷请求量(例如，发电请求量MWD(Mega Watt Demand)，以下有时记载为负荷请求量MWD)与向锅炉投入的燃料投入量(以下有时记载为锅炉输入指令值BID(Boiler Input Demand))之间的关系式即燃料函数FX来确定。

在此，有时会由于锅炉设备涉及的各种因素，例如燃料性状、发热量、火炉污垢、吹灰器、气温水温等的影响，导致锅炉的运转状态尤其是主蒸汽压力产生变动。因此，通常进行如下控制：将通过燃料函数FX求出的燃料投入量涉及的燃料供给至锅炉，测定产生的主蒸汽压力，基于该测定到的主蒸汽压力与预先设定的主蒸汽压力的差值，通过PID(Proportional-Integral-Differential：比例-积分-微分)控制来求出反馈修正量，并将该反馈修正量与负荷请求量相加来修正向锅炉投入的燃料投入量。

作为与此相关的技术，例如在日本专利第4522326号公报(专利文献1)中记载有如下内容：依次更新并存储多个进行反馈修正前后的值的比或差，根据存储的多个值求出燃料修正系数，通过该修正系数修正反馈修正后的值。由此，能够实现将由各种因素的影响引起的锅炉的热效率的变化考虑在内而修正为适当的燃料投入量。

此外，例如在日本专利第4791269号公报(专利文献2)中记载有如下内容：在多种燃料混合燃烧锅炉中，通过将用于修正反馈修正后的值的燃料修正系数细分为三个要素，与随着燃料的单位热量的差异以及混烧率的变化产生的锅炉热效率的差异对应地，修正向锅炉投入的燃料投入量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4522326号公报

专利文献2：日本专利第4791269号公报

例如，根据专利文献1、2等现有技术，针对由各种因素的影响引起的锅炉的热效率的变化，通过随时比较测量反馈修正前后的负荷请求量MWD的值(或其他控制值)来进行判定，基于判定结果，能够通过自学习来获取用于进一步修正反馈修正后的值并使其最佳化的修正系数的值。

另一方面，将负荷请求量MWD和与其对应的锅炉输入指令值BID的关系规定为函数(曲线)的燃料函数FX是反映锅炉的特性而设定的，在现有技术中，设定为基于过去的实测数据的存储等而预先计算出的固定值。但是，基于锅炉的特性的主蒸汽压力的动作在各个锅炉中不同，而且在一个锅炉中也有可能因锅炉设备的更新等而发生变化。即，有时在主蒸汽压力的实际的动作与在燃料函数FX中设想的应有的值(最佳值)之间产生极小的偏离。这种偏离与燃料投入量的最佳值偏离，使锅炉的燃烧控制过程变得不稳定，结果导致能量的损失。

发明内容