锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统的制作方法

文档序号:21542056发布日期:2020-07-17 17:45阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于包括:

烟气取样点,在煤粉燃烧器区域的相邻两层燃烧器中间水冷壁上、煤粉燃烧器与锅炉sofa风燃烧器之间以及在锅炉sofa风燃烧器上部分别等间距安装若干个烟气取样点;并在锅炉出口处设置了尾部烟气取样点;各烟气取样点采样得到还原性气氛测量数据与炉膛出口烟气成分测量数据;

巡测单元,与锅炉尾部烟道负压系统连接,巡测单元包括还原性气氛分析设备、烟气取样管、压缩空气吹扫管以及压缩空气系统,还原性气氛分析设备通过烟气取样管与各烟气取样点联通对采集的气体样本进行分析,每个烟气取样管均设有一个取样快关阀,压缩空气系统通过压缩空气吹扫管与各个烟气取样管一一对应联通,每个压缩空气吹扫管设有一个吹扫快关阀;

尾部烟气采样分析单元,分析尾部烟气取样点采集的气体样本,实时监测的废气排放至尾部烟道负系统中;

采样控制单元,采用循环控制方式实现对各测点烟气样品的巡测功能;在任一烟气取样点进行取样时控制对应烟气取样管的取样快关阀开启、其余烟气取样管的的取样快关阀关闭,将对应压缩空气吹扫管的吹扫快关阀关闭、其余压缩空气吹扫管的吹扫快关阀关闭开启,对管道进行吹扫;

巡优调控单元,包括:氧量控制模块、磨煤机出力控制模块、一次风压控制模块以及二次风门控制模,根据所述还原性气氛测量数据与炉膛出口烟气成分测量数据分别对运行氧量控制、磨组给煤量合理配置、一次风压控制以及二次风门与燃尽风进行调控。

2.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:设置于锅炉sofa风燃烧器上部的烟气取样点距sofa风燃烧器[1m,2m]。

3.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述氧量控制模块,针对氧量控制,设定了条件判断:若在一个巡测周期内有三分之二测试值高于设定值a,且炉膛出口nox低于设定的基准值b,则触发氧量控制模块,所述氧量控制模块叠加有一个正向氧量偏置,提高炉膛总体送风量,增加炉膛氧量,若nox含量超过设定的基准值b,则停止所述正向氧量偏置的增加;若所有测试值均低于设定值a,且炉膛出口测量co低于设定值d,则在运行氧量上设置一个负偏置,降低运行氧量,直到炉膛三分之二测量值高于设定值a,触发氧量正向偏置。

4.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述磨煤机出力控制模块,对主燃区每层还原性气氛测量数据进行取高值判断,接着将所述高值与所有层的高值的平均值进行比较,如果测量数据比均值高出f,则对对应层磨煤机出力设置一个负向偏置,降低该层出力,但对应出力需设置下限值。

5.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述一次风压控制模块,若一个巡测周期有四分之三测试值高于设定值a,则进行一次风压控制程序,叠加一个负向风压偏置,所述负向风压偏置设定一个下限值c,下限值c需根据不同类型机组进行人工设定。

6.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述二次风门控制模块,采取了平均递进的控制方法对主燃区每层的还原性气氛测量数据进行取高值判断,将每层的高值与所有层的高值的平均值进行比较,如果测量数据比均值高出f,则在本层二次风门的开度上增加一个开度k值,若本层风门开度达到95%,还原性气氛测量数据依然高于设定值a,则进行燃尽风门的开度-5%的调整,从最上层燃尽风开始,逐渐减小燃尽风开度,当炉膛出口nox含量高于基准值b,则停止对应燃尽风开度调整。

7.根据权利要求6所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述k值根据本层还原性气氛测量数据得出,当还原性气氛测试值高于设定值a时,k=10%,当还原性气氛测试值不大于设定值a时,k=0%。

8.根据权利要求4或6所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述主燃区设定为燃尽风层以下的测量层。

9.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述吹扫快关阀与取样快关阀具备联开、联闭功能,若烟气取样管的烟气取样快关阀关闭,则联开烟气取样管对应的吹扫快关阀,延时30s联开下一组烟气取样系统的烟气取样快关阀,同时联关对应的吹扫快关阀。

10.根据权利要求1所述的锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,其特征在于:所述还原性气氛分析设备要求co测量采用红外法进行测量,h2s采用紫外法进行测量,o2则使用电化学法测量;尾部烟气采样分析单元通过电化学法监测nox、co、o2的排放量。


技术总结
本发明提出了一种锅炉炉膛近水冷壁还原性气氛测试及燃烧巡优调整系统,包括:烟气取样点、巡测单元、尾部烟气采样分析系统、采样控制单元以及巡优调控单元,巡优调控单元,包括:氧量控制模块、磨煤机出力控制模块、一次风压控制模块以及二次风门控制模,根据经调控后的所述调整参数分别对运行氧量控制、磨组给煤量合理配置、一次风压控制以及二次风门与燃尽风进行调控。有益效果:采用了巡测单元,仅仅使用一个还原性烟气分析仪既保证了测试样点的数量,又可实现还原性气氛测量数据的实时监测,降低了投资、维护成本;通过控制单元的巡优处理,实现对二次风门、运行氧量、运行一次风压、磨煤机出力配置的优化调整,降低了炉膛近水冷壁还原性气氛。

技术研发人员:姚力;王磊;刘韶军;刘海玉;刘晓鹏;任兵;武生;曹保生;李彦庆;石红晖;幸双喜;张志强;胡亚辉;王兴;白玉宇;邹斯诣;游秦;谢鹏飞
受保护的技术使用者:国电科学技术研究院有限公司
技术研发日:2020.05.11
技术公布日:2020.07.17
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