[发明专利]煤粉锅炉配风优化方法、装置、计算机设备有效
申请号: | 202110179184.2 | 申请日: | 2021-02-09 |
公开(公告)号: | CN112944390B | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 黄骞;沙骁;李水清;李诚;马鹏;杨远平 | 申请(专利权)人: | 清华大学;华能集团技术创新中心有限公司 |
主分类号: | F23N5/00 | 分类号: | F23N5/00;F23N3/00 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 马云超 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锅炉 优化 方法 装置 计算机 设备 | ||
1.一种煤粉锅炉配风优化方法,其特征在于,所述方法包括:
通过在炉膛顶层燃烧器与燃尽风喷口之间所布设的烟气成分测点,实时获取烟气中CO及水蒸气浓度;
根据各个测点获取的CO及水蒸气浓度,实时求取各个测点的局部当量比;
将各个测点局部当量比与当量比基准值范围进行比较;
当各个测点中存在测点的局部当量比不在所述当量比基准值范围内,则确定锅炉工况异常,发出告警信息;
在确定锅炉工况异常为炉内燃烧中心存在前移状况或后移状况的情况下,根据各个测点的局部当量比获取各个测点所在截面的加权平均当量比;其中,所述截面为所述炉膛顶层燃烧器与所述燃尽风喷口之间同一高度的平面,所述前移状况是各个测点的局部当量比均低于当量比基准值范围下限,所述后移状况是各个测点的局部当量比均高于当量比基准值范围上限;
根据总燃尽风量公式计算煤粉燃烧充分所需的总燃尽风量;
若所述加权平均当量比高于当量比基准值,则结合所述总燃尽风量,通过燃尽风与风门开度的曲线关系实时调节二次风机的风压及燃尽风门开度,以增大燃尽风量;
若所述加权平均当量比低于当量比基准值,则结合所述总燃尽风量,通过燃尽风与风门开度的曲线关系实时调节二次风机的风压及燃尽风门开度,以减小燃尽风量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当各个测点中存在测点的局部当量比不在所述当量比基准值范围内,则确定锅炉工况异常,包括:
若部分测点的局部当量比高于当量比基准值范围上限,且部分测点的局部当量比低于当量比基准值范围下限,锅炉内燃烧中心存在偏斜状况。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述通过在炉膛顶层燃烧器与燃尽风喷口之间所布设的烟气成分测点,实时获取烟气中CO及水蒸气浓度之前,所述方法还包括:
建立烟气中CO及水蒸气浓度的函数模型,所述函数模型用于记录同一煤质和环境条件下CO、水蒸气浓度随烟温及当量比变化的数据;
所述根据各个测点获取的CO及水蒸气浓度,实时求取各个测点的局部当量比,包括:
将各个测点获取的CO及水蒸气浓度代入所述函数模型,求解得到各个测点的局部当量比。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述建立烟气中CO及水蒸气浓度的函数模型,包括:
联立煤粉在空气中燃烧化学方程式和水煤气平衡方程式;
计算在各烟气温度、当量比下,水煤气反应平衡时CO及水蒸气的浓度;
根据计算得到的各烟气温度、当量比下的CO及水蒸气的浓度,构建CO及水蒸气浓度随烟温及当量比变化的函数模型。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将各个测点局部当量比与当量比基准值范围进行比较之前,所述方法包括:
根据当量比的时序特性确定当量比基准值范围,所述当量比的时序特性为锅炉稳定运行的时间内函数模型记录的当量比的算数平均值和方差。
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