[发明专利]垃圾焚烧发电锅炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法

权利要求书

1.一种垃圾焚烧发电锅炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法，其特征在于根据垃圾焚烧发电锅炉运行工况特点及其烟气管网的物理特性，确立了垃圾焚烧发电锅炉非对称系统理论，研发了垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量计算数学模型和垃圾焚烧发电锅炉过量空气系数计算数学模型，研发了基于垃圾焚烧发电锅炉非对称系统理论的外部空气进入量及过量空气系数的动态控制方法，通过烟气分析检测的氩含量来计算垃圾焚烧发电锅炉外部空气的进入量，然后根据垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量设定值与垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量计算值之差，对引风机入口阀开度进行调节，构成了垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量闭环动态调节系统，使外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对二次风机风量和一次风机风量进行调节，来控制垃圾焚烧发电锅炉过量空气系数，构成垃圾焚烧发电锅炉过量空气系数闭环动态调节系统，使过量空气系数始终控制在设定值范围内；

式(1)为垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量计算数学模型；

Q_air＝(Q_w×A_rw－(Q_f+Q_s)×A_rb)×22.4×100/0.934 (1)

式中：

Q_f：一次风机的空气流量，m³/s；

Q_s：二次风机的空气流量，m³/s；

A_rb：空气中基准氩摩尔分数，mol％；

Q_w：烟气流量，m³/s；

A_rw：烟气中氩摩尔分数，mol％；

Q_air：垃圾焚烧发电锅炉外部进入的空气量，m³/s；

式(2)为垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量中的氧量计算数学模型；

O_2e＝(Q_w×A_rw－(Q_f+Q_s)×A_rb)×20.95/0.934 (2)

式中：

Q_f：一次风机的空气流量，m³/s；

Q_s：二次风机的空气流量，m³/s；

A_rb：空气中基准氩摩尔分数，mol％；

Q_w：烟气流量，m³/s；

A_rw：烟气中氩摩尔分数，mol％；

O_2e：垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量中的氧量，mol；

过量空气系数中的氧含量实际值由式(3)过量空气系数中的氧含量计算数学模型进行计算；

O_2a＝(Q_w×O₂₁－kO_2e)/Q_w (3)

式中：

O_2a：过量空气系数中的氧含量实际值，％；

Q_w：烟气流量，m³/s；

O₂₁：烟道烟气中氧摩尔分数，mol％；

O_2e：垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量中的氧量，mol；

k：占比系数，0～1；

过量空气系数实际值由式(5)过量空气系数计算数学模型进行计算：

α＝20.95/(20.95-(Q_w×O₂₁－kO_2e)/Q_w) (5)

式中：

Q_w：烟气流量，m³/s；

O₂₁：烟气中氧摩尔分数，mol％；

O_2e：垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量中的氧量，mol；

k：占比系数，0～1；

α：过量空气系数，＞0。