[发明专利]一种烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统

说明书

本发明提供一种烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统，涉及燃气锅炉技术领域，以解决按固定曲线方式运行，主要存在季节、环境温度以及天然气组分变化后，易出现燃烧不充分或熄火，以及NOx排放超标等问题，需再次调整燃烧曲线，导致燃气锅炉运行管理不便与排放超标风的问题，包括步骤1：上位机选择“FGR偏置自动”功能投入；步骤2：自动判断燃气锅炉运行工况允许调节NOx；步骤3：当PI D调节器1的输入(NOx实测值与设定值)存在偏差时，通过调节器的比例、积分作用。本发明NOx排放全程可控制在(27.5‑29.5)mg/m³区间，在保证达标排放的同时，不影响燃气锅炉运行可靠性和经济性。

技术领域

本发明涉及燃气锅炉技术领域，更具体地说，特别涉及一种烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统。

背景技术

燃气锅炉低氮燃烧改造最常用的是低氮燃烧器耦合烟气再循环(简称FGR)技术，从锅炉尾部抽取部分低温烟气，引到燃烧器进风口，与助燃空气混合后一起送入炉内，参与辅助燃烧和热动力流场整合。其核心是利用烟气所具有的低温低氧特点，将部分烟气再次喷入炉膛，降低炉膛内局部温度且形成局部还原性气氛，将生成的NOx还原，从而抑制NOx的生成，基本不占用烟道空间，也不产生二次污染物，可将NOx排放量降至地方环保要求的30mg/Nm3以下。

燃气锅炉的燃烧调整，目前大多依赖于燃烧器原厂家，燃烧调整机理是天然气和风量的配比调节，燃烧器投运前需要进行不同负荷下，一次风门、二次风门、送风机频率、燃气阀等开度或频率定曲线调整，从而获得最佳的风燃配比，每次燃气锅炉启停与运行按设定曲线运行，保障燃烧的充分和环保，按固定曲线方式运行，主要存在季节、环境温度以及天然气组分变化后，易出现燃烧不充分或熄火，以及NOx排放超标等问题，需再次调整燃烧曲线，导致燃气锅炉运行管理不便与排放超标风。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统，以解决按固定曲线方式运行，主要存在季节、环境温度以及天然气组分变化后，易出现燃烧不充分或熄火，以及NOx排放超标等问题，需再次调整燃烧曲线，导致燃气锅炉运行管理不便与排放超标风的问题。

本发明烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种烟气再循环低氮燃烧方式的燃气锅炉控制系统，包括：

步骤1：上位机选择“FGR偏置自动”功能投入；

步骤2：自动判断燃气锅炉运行工况允许调节NOx；

步骤3：当PID调节器1的输入(NOx实测值与设定值)存在偏差时，通过调节器的比例、积分作用，限幅后输出FGR调阀的指令偏置，叠加至原FGR调阀指令，调整FGR调阀开度，控制进入炉膛的烟气量，将NOx排放量控制在所需范围内，另外，当除氧器温度变化时，变化的偏差值作为前馈输入PID调节器1，及时计算指令偏置输出，提前调整FGR调阀开度，快速消减除氧器温度变化带来的NOx排放扰动；

步骤4：上位机选择“送风变频偏置自动”功能投入；

步骤5：自动判断燃气锅炉运行工况允许调节送风机变频，包括“FGR偏置自动”功能投入；

步骤6：当NOx实测值与设定值存在偏差，且FGR调阀偏置指令已输出参与调节，此时O2浓度偏高或偏低，触发PID调节器2将NOx偏差量通过比例、积分作用，限幅后输出送风机变频的指令偏置，叠加至原送风变频指令，控制进入炉膛的风量，保证风量与燃料气的配比合适，从而保障充分燃烧所需的O₂含量，将NOx排放量控制在所需范围内；