[发明专利]锅炉运行控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种能够控制发电厂内的锅炉装置以优化条件燃烧的系统，尤其涉及一种为了能够在利用内部算法提升锅炉燃烧效率的同时将废气排放量最小化，在计算出锅炉内控制对象的最佳值之后以相应的最佳值为基础对锅炉运行进行控制的系统以及利用上述系统对锅炉运行进行控制的方法。

技术领域

本发明涉及一种能够控制发电厂内的锅炉装置以优化条件燃烧的系统，尤其涉及一种为了能够在利用内部算法提升锅炉燃烧效率的同时将废气排放量最小化，在计算出锅炉内控制对象的最佳值之后以相应的最佳值为基础对锅炉运行进行控制的系统以及利用上述系统对锅炉运行进行控制的方法(System And Method For Controlling BoilerOperation)。

背景技术

通常，火力发电厂在其内部配备锅炉，从而利用在如煤炭等燃料燃烧时发生的发热反应对水进行加热并借此生成用于驱动涡轮机的蒸汽。在锅炉燃烧时会生成如氮氧化物、二氧化碳等废气，而在运营发电厂的过程中为了对如上所述的废气进行管理而需要耗费不少的费用，因此最近正在持续性地努力开展在通过对燃烧环境进行控制来减少废气排放的同时提升锅炉的燃烧效率的相关研究。

此外，在现有火力发电厂的锅炉控制即燃烧控制中采用的是在由具有多年经验的熟练专业人士参考试运行期间内的性能测试数据对锅炉的燃烧环境变量进行调整之后正式开始锅炉运行的方式，或者采用在锅炉的运行开始之后对偏移值进行微细调整的方式。因此，在采用现有的锅炉运行方式时，在锅炉运行的过程中很难将其控制成最佳的燃烧状态，所以通常来讲相对于最佳控制区间，能够维持锅炉装置的稳定性的稳定燃烧控制受到更多重视。通过如上所述的运营方式，目前很难准确地实现最佳的锅炉燃烧环境。

为了解决如上所述的问题，最近正在积极开展通过实时地获取和分析锅炉的运行数据，并根据分析结果自动地对锅炉的各种控制变量进行调整来对锅炉的燃烧控制进行优化的相关研究。

本发明正是源自于如上所述的研究，涉及一种能够在将发电厂的锅炉燃烧效率最大化的同时减少废气排放的系统，尤其涉及一种能够以通过优化演算计算出的值即经过优化的设定点为基准对锅炉运行进行控制的系统及方法。

发明内容

本发明涉及一种用于对发电厂内的锅炉进行控制的系统及其方法，其目的尤其在于在将锅炉的燃烧效率最大化的同时将包含如氮氧化物以及碳氧化物在内的废气排放最小化。

此外，本发明的目的在于能够实时地对锅炉运行进行控制，尤其在于在利用通过优化演算计算出的值实时地对锅炉运行进行控制时能够在不对当前的锅炉状态造成过度负载的限度内根据上述所计算出的值进行运行。

为了解决如上所述的现有问题，适用本发明的锅炉运行控制系统，能够包括：优化演算部，利用锅炉燃烧模型执行锅炉燃烧优化演算并计算出锅炉内的至少一个控制对象的最佳值；以及输出控制部，从上述优化演算部接收所计算出的上述最佳值并按照上述最佳值对上述控制对象进行控制。

此外，上述锅炉运行控制系统的特征在于：上述输出控制部能够按照预先设定的周期从上述优化演算部接收更新的最佳值，且上述输出控制部能够以比上述预先设定的周期短的多个短周期按照上述最佳值对上述控制对象进行控制。此外，上述输出控制部的特征在于：在各短周期按照上述控制对象在上述短周期内的允许的变动量对上述控制对象进行控制，或在将预先设定的上述周期分割成多个短周期之后在各短周期按照相同的变动量对上述控制对象进行控制。

上述锅炉运行控制系统还能够包括作业管理部，该作业管理部对当前正在运行的上述锅炉的运行数据或状态数据中的至少一个进行采集，并基于所采集到的运行数据或状态数据中的至少一个判断是否执行上述锅炉燃烧优化；此时，上述运行数据能够包括发电功率、指令值或瞬时值中的至少一个，上述状态数据能够包括上述锅炉功率的变动、燃料变动与否、上述锅炉内各部件的温度或上述锅炉内各部件的压力中的至少一个。