[发明专利]一种燃烧控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧控制方法及系统，特别是一种用于锅炉燃烧自动控制的方法及系统，属于热工燃烧自动控制领域。

背景技术

目前，在锅炉燃烧控制系统中，没有一种先进的手段来控制燃料充分燃烧，只能采用一种传统的“燃烧—空气控制方法和系统”，送风调节器通过煤粉M信号来改变送风量，这种控制方法及系统的缺点是送入锅炉的煤粉量和它的发热量无法直接测量出来，风量反馈信号也不能反映出煤粉在炉膛里的燃烧状况，且风量反馈信号的测量精度很差。为解决这一矛盾，又提出了“热量—空气控制系统”，它用蒸汽流量信号来代替煤量信号进行配比，由于测量蒸汽流量和它的热量比测量煤粉容易得多，故此系统在一定时间内得到了广泛的应用，但此系统和方法的不足之处是调节作用均是在燃烧之后，也未考虑锅炉效率的影响，在动态过程中很难保证风和煤粉的比值。故目前的燃烧自动控制系统投入率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足、而提供一种全新的燃烧控制方法及系统。它能准确检测火焰能量，并根据火焰能量这一能及时反映锅炉燃烧状况的信号去配风，使燃料燃烧达到最高强度，提高了锅炉运行效率。

本发明的目的可以通过如下措施来达到。一种燃烧控制方法，燃烧调节器使送入锅炉的燃料维持主汽压力Pm在给定值G，其特征在于它包括如下步骤：

a)测取火焰能量信号δ；

b)将该能量信号δ作为调节风量的控制信号送入到送风调节器内，进行合理配风，使该系统达到稳定状态；

其数学表达式为：

(其中M—燃料信号，单位时间送入的燃料量，F_实—实际配风量，x—热能光能转换系数，γ—光电转换系数，b—与煤种有关的系数，s—炉膛火焰辐射总面积，α—过剩空气系数)。

将火焰能量信号δ作为调节风量的控制信号送入到送风调节器内，使燃料在炉膛内燃烧产生能量最大，改变送风量F，使燃料信号M等于能量信号δ，达到合理配风。

上述方法中，还包括步骤：c)同时将该能量信号δ作为调节燃料量的控制信号送入到燃料调节器内，进行合理配料，使该系统达到稳定状态。

本发明的目的还可以通过如下措施来达到。一种燃烧控制系统，它由火焰能量检测放大装置、紧接A/D数字/模拟量转换器、接微型计算机、再接光电耦合器依次联接组成，其输出分成两支路，一路是数字量输出，输出能量信号的数字信号，另一路再联接D/A转换器，输出能量信号的显示信号。

上述系统中，火焰能量检测系统是线性放大火焰能量检测系统或非线性放大火焰能量检测系统。线性放大火焰能量检测系统是由初级串联的光电耦合器V1、V2、与V1联接组成负反馈电路的R2、与V2相联组成输出级的R3、与光电耦合器相联接的运算放大器组成。非线性放大火焰能量检测系统是由依次联接的光电转换元件USR、一级运算放大器U2、二级运算放大器U1、光电耦合器U3、及联接在二级运算放大器U1上的放大倍数调整电位器W1、联接在一级运算放大器U2上的调零电位器W2、与光电耦合器U3相联的线性补偿电阻R9、R10组成。

本发明与已有技术相比具有如下优点：(1)通过检测能量信号来调节送风量是非常合理的，因为当送入炉膛的燃料变化时，一定要改变炉膛的辐射能量与之相匹配，这就靠调整送风量F来实现。(2)能量信号是一个快速反应燃烧好坏的信号，它能及时调整送风，使燃料燃烧达到最高强度。(3)该系统和方法节省了风量测量装置，减少了风道阻力，减少了风机耗电量，节约了设备投资，提高了锅炉运行效率。(4)本系统在外扰时，锅炉蒸汽负荷增加，燃烧增加，送风量增加是同步进行的，能量反馈信号能及时纠正送风量。(5)该发明系统与方法无需测风，解决了风量测量难的问题，而对燃料量不作精度要求，更不需测燃料发热量。(6)火焰能量信号代替燃料量反馈信号，可极大地改善汽压控制对象(即锅炉)的动态特性。

附图说明

图1为燃烧控制方法简图；

图2为燃烧控制系统结构简图；

图3为线性放大火焰能量检测系统的电路原理图；

图4为非线性放大火焰能量检测系统的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。