[实用新型]一种基于一氧化碳浓度测量的对冲燃煤锅炉均衡燃烧系统

说明书

本实用新型公开了一种基于一氧化碳浓度测量的对冲燃煤锅炉均衡燃烧系统，通过在尾部烟道沿炉膛宽度方向安装与主燃烧器、燃尽风燃烧器位置一一对应的烟气分析仪，获得沿炉膛宽度方向上的排烟中一氧化碳浓度偏差情况，根据一氧化碳浓度正负偏差情况，自动调节对冲燃烧锅炉对应主燃烧器、燃尽风燃烧器的风量和旋流调节装置，最终降低对冲燃烧锅炉沿炉膛宽度方向上的一氧化碳浓度偏差，实现低氮燃烧方式下锅炉的均衡燃烧，可有效缓解锅炉偏烧带来的汽温/烟温偏差、受热面超温、炉膛结焦、低负荷稳燃能力差等问题，同时可降低锅炉固体和气体未完全燃烧损失，提高锅炉热效率。

技术领域

本实用新型属于燃煤电站锅炉运行技术领域，具体涉及一种基于一氧化碳浓度测量的对冲燃煤锅炉均衡燃烧系统。

背景技术

我国是燃煤发电大国，燃煤发电机组装机容量位居全世界第一。受我国大多数燃煤电厂煤质复杂多变的影响，燃煤锅炉运行的安全性、经济性以及环保特性一直是广大电力专业工作者关注的热点。

受锅炉配风、配粉不均匀的影响，燃煤锅炉发生“偏烧”的现象时有发生，“偏烧”严重时会造成锅炉两侧减温水量、蒸汽温度相差较大，导致锅炉蒸汽参数达不到额定，甚至还会造成锅炉受热面超温，影响机组带负荷的能力，也会加剧锅炉结焦、高温腐蚀等现象的发生。“偏烧”还会降低锅炉低负荷稳燃能力，影响机组深度调峰。“偏烧”会导致炉内温度场的分布不均匀，温度高的局部地方会大幅增加氮氧化物的生成浓度。总体说来，锅炉“偏烧”将给锅炉运行安全性、经济性和环保特性带来不良影响。

锅炉“偏烧”一方面可以从锅炉两侧汽温偏差、壁温偏差、烟温偏差来看，另一方面也可以通过两侧尾部烟气成分偏差来反映，如尾部烟气中的含氧量偏差、一氧化碳浓度偏差、氮氧化物浓度偏差等。通常来讲，氧量偏低的一侧，一氧化碳浓度偏高、氮氧化物浓度偏低，燃烧推迟，火焰中心较氧量偏高的一侧高，可能会造成炉内还原性气氛增强，加剧锅炉结焦、受热面超温现象的发生。

针对锅炉的“偏烧”，有效的治理手段是进行风、粉的分配均匀性调整，通过专业人员人工进行两侧风速、粉量偏差的调整或设备改造，实现风粉的分配均匀，最终实现均衡燃烧。

专利ZL201510030925.5提出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，通过调整四角切圆锅炉燃尽风燃烧器水平摆角，改变燃尽风所形成的假想切圆在炉内的相对位置，实现切向燃烧锅炉两侧运行氧量偏差的调整，实质也是对二次风风向的调整来实现炉内的均衡燃烧。

目前，针对前后墙对冲燃烧锅炉“偏烧”的运行调整，主要依靠专业技术人员现场测试氧量、一氧化碳的分布情况，手动的进行燃烧器风量、旋流强度的调整，由于没有相应的调整技术规范，且燃烧器结构相对复杂，不仅主燃烧器风量和旋流强度可调，燃尽风燃烧器风量和旋流强度也可调，因此调整效果参差不齐，与专业人员的技术水平有较大的相关性，且若磨投运方式等影响燃烧热负荷分布的因素发生变化时，传统靠手动的调整燃烧器风量、旋流强度的偏烧调整技术效果将大打折扣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对对冲燃烧器锅炉“偏烧”传统手动调整技术的不足，尤其是磨投运方式发生变化将影响传统调整效果的局限性，在总结多年锅炉运行调整经验的基础上，提供了一种基于一氧化碳浓度测量的对冲燃煤锅炉均衡燃烧系统，通过在尾部烟道沿炉膛宽度方向安装与主燃烧器、燃尽风燃烧器位置一一对应的烟气分析仪，获得沿炉膛宽度方向上的排烟中一氧化碳浓度偏差情况，根据一氧化碳浓度正负偏差情况，自动调节对冲燃烧锅炉对应主燃烧器、燃尽风燃烧器的风量和旋流调节装置，最终降低对冲燃烧锅炉沿炉膛宽度方向上的一氧化碳浓度偏差，实现低氮燃烧方式下锅炉的均衡燃烧，可有效缓解锅炉偏烧带来的汽温/烟温偏差、受热面超温、炉膛结焦、稳燃能力差等问题，同时可降低锅炉固体和气体未完全燃烧损失，提高锅炉热效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：