一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114396637A(43)申请公布日2022.04.26(21)申请号202210008243.4(22)申请日2022.01.06(71)申请人河北建投任丘热电有限责任公司地址062550河北省沧州市任丘市工业东道69号申请人河北建投能源科学技术研究院有限公司(72)发明人王路松李奔薛峰李修生窦旭龚思远(51)Int.Cl.F23N1/02(2006.01)F23N5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统及方法(57)摘要本发明公开了一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统及方法，包括煤粉锅炉系统以及与煤粉锅炉系统连接、用于控制煤粉锅炉系统燃烧调整的DCS控制系统；所述煤粉锅炉系统包括锅炉，锅炉的煤粉入口连接有磨煤机，磨煤机的煤粉出口设置有动态分离器；所述锅炉的内部设置有SCR系统；所述锅炉的两侧分别通过烟气排放管道连接有电除尘器，其中，所述电除尘器上分别设置有飞灰含碳量在线测量装置，飞灰含碳量在线测量装置的输出端连接DCS控制系统的输入端。本发明能够有效降低飞灰含碳量和NOx生成量，提高经济煤种的掺混比例，产生巨大的经济效益。CN114396637ACN114396637A权利要求书1/1页1.一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统，包括煤粉锅炉系统以及与煤粉锅炉系统连接、用于控制煤粉锅炉系统燃烧调整的DCS控制系统；所述煤粉锅炉系统包括锅炉，锅炉的煤粉入口连接有磨煤机，磨煤机的煤粉出口设置有动态分离器；所述锅炉的内部设置有SCR系统；所述锅炉的两侧分别通过烟气排放管道连接有电除尘器，其特征在于：所述电除尘器上分别设置有飞灰含碳量在线测量装置，飞灰含碳量在线测量装置的输出端连接DCS控制系统的输入端。2.根据权利要求1所述的一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统，其特征在于：所述飞灰含碳量在线测量装置设置在每个电除尘器一电场落灰量大的灰斗上。3.一种如权利要求1至2任一项所述的一种煤粉锅炉燃烧优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.DCS控制系统采集飞灰含碳量数值，根据锅炉两侧的电除尘器上的飞灰含碳量在线测量装置的数值不同进行差别处理，完成锅炉两侧的配风；3S2.将SCR系统入口的NOx浓度折算到6％O2下的NOx浓度(mg/Nm)并输入到DCS控制系统内用于供电成本计算并指导燃烧调整；S3.根据飞灰含碳量、NOx生成量进行燃烧优化实验并选取最优工况记录为典型工况；S4.将典型工况设置为煤粉锅炉系统运行的配风方式。4.根据权利要求3所述的一种煤粉锅炉燃烧优化控制方法，其特征在于：所述步骤S1中当烟道两侧飞灰含碳量偏差大于30％时，首先增加飞灰含碳量大的一侧锅炉的运行氧量，等到两侧偏差小于30％后再统一调整配风；当飞灰含碳量偏差小于30％时，飞灰含碳量取两侧飞灰含碳量平均值，锅炉两侧的配风方式统一调整。5.根据权利要求3所述的一种煤粉锅炉燃烧优化控制方法，其特征在于：所述步骤S3中3当工况稳定4小时，飞灰含碳量小于2.0％且NOx生成量小于300mg/Nm(6％O2)时，不需要继续进行燃烧优化试验，直接记录为典型工况。6.根据权利要求3所述的一种煤粉锅炉燃烧优化控制方法，其特征在于：所述步骤S3中优化的常规对象为运行氧量与燃尽风率，当工况稳定4小时，飞灰含碳量大于5.0％且NOx生3成量大于450mg/Nm(6％O2)时，在保证安全的前提下，提高磨煤机出口温度与动态分离器转速，在这两项指标最优的情况下再进行氧量与燃尽风率调整。2CN114396637A说明书1/3页一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统及方法技术领域[0001]本发明涉及煤粉锅炉技术领域，具体涉及一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统及方法。背景技术[0002]随着新能源装机容量的增加，火力发电机组负荷波动越来越频繁，峰谷差越来越大；同时，为了降低供电成本，各电厂纷纷进行经济煤种掺烧，因此需要频繁进行燃烧调整。在燃烧调整过程中，飞灰含碳量与NOx生成量变化方向往往不一致，如何平衡飞灰含碳量与NOx生成量成为燃烧调整的关键。[0003]目前锅炉配风方式严重依赖运行人员的经验进行调整，由于运行人员运行水平不同，预留的安全裕值过大，因此锅炉运行经济性水平有待提升。发明内容[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统及方法，可通过控制DCS系统自动开展燃烧优化试验来寻找飞灰含碳量、NOx生成量引起的供电成本最低的配风方式。[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。[0006]一种煤粉锅炉燃烧优化控制系统，包括煤粉锅炉系统以及与煤粉锅炉系统连接、用于控制煤粉锅炉系统燃烧调整的DCS控制系统；所述煤粉锅炉系统包括锅炉，锅炉的煤粉入口