一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置的制作方法

1.本实用新型属于锅炉燃料量的控制设备技术领域，具体地说，涉及一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置。


背景技术：

2.目前，现有的90％以上火电机组受到煤价成本因素影响，开始采用掺烧劣质煤生产发电，以求降低发电成本。锅炉因采用非设计煤种，而出现燃料热值的复杂多变状态，使燃料热值处于不稳定状态，导致因无法及时的获取入炉的燃料热值，难以依据负荷变动，确定所需要的锅炉燃料量。
3.目前，许多发电厂通常采用固定热值方法，预估工况变化时所需要输入的燃料量，然后，根据燃烧参数变化，被动采取反馈调节。在这种调节方式下，即使短期内入炉的燃料热值表现相对稳定，现有的燃烧控制装置的调节品质也取决于实际的燃料热值与预先设定的燃料热值偏差大小而呈现很大差异。实际生产过程中，燃料量往往因掺烧不均呈现较大差异，这使得以反馈调节为基础的燃烧控制装置动作频繁效果却又不理想状况。
4.因此，以掺烧为主的火力发电厂，无法解决因燃料热值的不稳定或变动，而造成燃料量的不可控的问题，无法提高锅炉燃烧控制装置的调节品质与响应速度，进而降低了机组运行的安全性，提高了成本。


技术实现要素：

5.为解决现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，该装置包括：磨煤机、锅炉、第一数据采集器、第二数据采集器、第三数据采集器、处理器和控制器；
6.将入炉煤放入磨煤机的入料口，磨煤机与锅炉连通，第一数据采集器和第二数据采集器设置在锅炉上，处理器和控制器设置在磨煤机上，处理器和控制器连接；
7.第一数据采集器、第二数据采集器和第三数据采集器采集各自的不同工况下的实时数据，并输入至处理器，得到不同工况下的入炉煤低位发热量；控制器根据不同工况下的入炉煤低位发热量，调节磨煤机输出的锅炉燃料量。
8.作为上述技术方案的改进之一，所述第一数据采集器，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的锅炉中的氧气量。
9.作为上述技术方案的改进之一，所述第二数据采集器，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的锅炉的尾部烟气量。
10.作为上述技术方案的改进之一，所述第三数据采集器，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的磨煤机中的煤质水分和校正后的灰分。
11.作为上述技术方案的改进之一，所述磨煤机为滚筒式钢球磨煤机、辊式磨或风扇磨。
12.本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
13.本实用新型的装置能有效克服因燃料热值的不稳定或变动，而造成燃料量的不可控的问题，提高锅炉燃烧控制装置的调节品质与响应速度，提高了机组运行的安全性，降低了成本，能够很好地在机组符合发送变化时，根据实时获取的燃料热值，给出所需要的燃料量，实现以热定电、以煤定热的特点；另外，本实用新型的装置能够实现锅炉入炉煤低位热值的实时动态修正，替代现有的采用的固定值3100kcal/kg的情况，实现锅炉燃烧前馈控制，提高调节品质和负荷响应速率。
附图说明
14.图1是本实用新型的一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置的结构示意图。
15.附图标记：
16.1、磨煤机
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2、锅炉
17.3、第一数据采集器
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4、第二数据采集器
18.5、第三数据采集器
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6、处理器
19.7、控制器
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8、入炉煤
具体实施方式
20.现结合附图对本实用新型作进一步的描述。
21.如图1所示，本实用新型提供了一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，该装置包括：磨煤机1、锅炉2、第一数据采集器3、第二数据采集器4、第三数据采集器5、处理器6和控制器7；
22.将入炉煤8放入磨煤机1的入料口，磨煤机1与锅炉2连通，第一数据采集器3和第二数据采集器4设置在锅炉2上，处理器6和控制器7设置在磨煤机1上，处理器6和控制器7连接；
23.第一数据采集器3、第二数据采集器4和第三数据采集器5采集各自的不同工况下的实时数据，并输入至处理器6，得到不同工况下的入炉煤低位发热量；控制器7 根据不同工况下的入炉煤低位发热量，调节磨煤机1输出的锅炉燃料量。
24.其中，所述第一数据采集器3，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的锅炉2中的氧气量。
25.所述第二数据采集器4，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的锅炉2的尾部烟气量。
26.所述第三数据采集器5，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的磨煤机1 中的煤质水分和校正后的灰分。
27.所述磨煤机1为滚筒式钢球磨煤机、辊式磨或风扇磨。
28.本实用新型的控制装置的工作过程如下：
29.将入炉煤8放入磨煤机1的入料口，磨煤机1将入炉煤8进行破碎和磨粉，将磨成的煤粉作为锅炉燃料量，第一数据采集器3采集当前工况下的锅炉2中的氧气量，第二数据采集器4采集当前工况下的锅炉2的尾部烟气量，第三数据采集器5采集当前工况下的煤质水分和校正后的灰分，将上述参数输入至处理器6，采用根据煤的元素含量计算入炉煤低位发
热量的现有的方法，利用门捷列夫公式，获得当前工况下的入炉煤低位发热量；
30.并根据当前工况下的入炉煤低位发热量，利用现有的集散控制系统(dcs系统)，获得实际所需要的锅炉燃料量，并根据实际获得的锅炉燃料量，调节磨煤机1输出所需要的锅炉燃料量；
31.控制器7判断磨煤机1输出所需要的锅炉燃料量是否超过预先设定的安全阈值：
32.如果磨煤机1输出所需要的锅炉燃料量小于或等于预先设定的安全阈值，则控制器7对磨煤机1发出调节指令，从而控制磨煤机1输出所需要的锅炉燃料量，从而实现根据实时改变的入炉煤低位发热量，采用前馈调控方式，能够实时控制所需要的锅炉燃料量，根据当前的工况，提供所需要的锅炉燃料量，实现以热定电、以煤定热，保证锅炉燃料量在进入锅炉前得到合理的调节，大大提高成本和锅炉燃料在锅炉中的完全燃烧。
33.如果磨煤机1输出所需要的锅炉燃料量大于预先设定的安全阈值，则控制器7 发出异常指令，体现操作人员进行现场检查。
34.最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，其特征在于，该装置包括：磨煤机(1)、锅炉(2)、第一数据采集器(3)、第二数据采集器(4)、第三数据采集器(5)、处理器(6)和控制器(7)；磨煤机(1)与锅炉(2)连通，第一数据采集器(3)和第二数据采集器(4)设置在锅炉(2)上，处理器(6)和控制器(7)设置在磨煤机(1)上，处理器(6)和控制器(7)连接；第一数据采集器(3)、第二数据采集器(4)和第三数据采集器(5)采集各自的不同工况下的实时数据，并输入至处理器(6)，得到不同工况下的入炉煤低位发热量；控制器(7)根据不同工况下的入炉煤低位发热量，调节磨煤机(1)输出的锅炉燃料量。2.根据权利要求1所述的用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，其特征在于，所述第一数据采集器(3)，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的锅炉中的氧气量。3.根据权利要求2所述的用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，其特征在于，所述第二数据采集器(4)，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的锅炉的尾部烟气量。4.根据权利要求3所述的用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，其特征在于，所述第三数据采集器(5)，用于实时采集集散控制系统中的不同工况下的磨煤机中的煤质水分和校正后的灰分。5.根据权利要求1所述的用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，其特征在于，所述磨煤机(1)为滚筒式钢球磨煤机、辊式磨或风扇磨。

技术总结
本实用新型属于锅炉燃料量的控制设备技术领域，具体地说，涉及一种用于控制锅炉燃料量的锅炉燃烧控制装置，该装置包括：磨煤机、锅炉、第一数据采集器、第二数据采集器、第三数据采集器、处理器和控制器；将入炉煤放入磨煤机的入料口，磨煤机与锅炉连通，第一数据采集器和第二数据采集器设置在锅炉上，处理器和控制器设置在磨煤机上，处理器和控制器连接；第一数据采集器、第二数据采集器和第三数据采集器采集各自的不同工况下的实时数据，并输入至处理器，得到不同工况下的入炉煤低位发热量；控制器根据不同工况下的入炉煤低位发热量，调节磨煤机输出的锅炉燃料量；该装置能够实现锅炉入炉煤低位热值的实时动态修正，实现锅炉燃烧前馈控制。前馈控制。前馈控制。


技术研发人员：张勇 王海国 梁宏 李军 陈利 史鸿君 李华东 张涛 刘刚 秦金波 胡鑫 徐刚 杨永刚 段晓彬 王春雷 滕海龙
受保护的技术使用者：吉林松花江热电有限公司
技术研发日：2020.10.16
技术公布日：2021/10/23