一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法.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CN113446598A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110578848.2(22)申请日2021.05.26(71)申请人山西河坡发电有限责任公司地址045000山西省阳泉市白泉工业区泉盛街9号申请人山西大学(72)发明人王珂王鹏程王菁姜平李丽锋张津华赵静(74)专利代理机构太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14115代理人郭海燕(51)Int.Cl.F23C10/20(2006.01)F23C10/18(2006.01)F23C10/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法(57)摘要本发明提供了一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法，具体包括：将矩形CFB锅炉炉膛根据给煤口进行区域划分；按照常规方法监测每个区域内的NOx浓度、尿素溶液流量、分区氧浓度、分区床温、给煤量、一次风量、二次风量、石灰石投加量、密相区平均温度及二次风区域喷氨量数据；采集并储存每个区域内过去72小时的以上数据，并利用基于机器学习的算法建立NOx浓度的预测模型，对每个区域内NOx浓度进行预测；依据所预测的NOx浓度，并结合所采集的数据信息，对每个区域内的给煤量、一次风量、二次风量、二次风区域喷氨量以及石灰石投加量进行调整。本发明将分区预测与分区控制相结合，深度挖掘低氮燃烧降氮潜力，节约了脱硝剂用量。CN113446598ACN113446598A权利要求书1/1页1.一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将矩形CFB锅炉炉膛根据给煤口进行区域划分，每个给煤口划分为一个区域；步骤2：按照常规方法监测每个区域内的NOx浓度、尿素溶液流量、分区氧浓度、分区床温、给煤量、一次风量、二次风量、石灰石投加量、密相区平均温度及二次风区域喷氨量数据；步骤3：采集并储存每个区域内过去72小时的NOx浓度、尿素溶液流量、分区氧浓度、分区床温、给煤量、一次风量、二次风量、石灰石投加量、密相区平均温度及二次风区域喷氨量数据；步骤4：依据步骤3所采集的数据，利用基于机器学习的算法建立NOx浓度的预测模型，对每个区域内NOx浓度进行预测；步骤5：依据步骤4所预测的NOx浓度，并结合步骤3所采集的数据，对每个区域内的可控操作参数进行微调。2.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法，其特征在于，所述矩形CFB锅炉炉膛的长宽比大于3。3.根据权利要求1所述的一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法，其特征在于，所述步骤5中的可控操作参数包括给煤量、一次风量、二次风量、二次风区域喷氨量以及石灰石投加量。2CN113446598A说明书1/4页一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法技术领域[0001]本发明涉及火力发电脱硝技术领域，具体涉及一种CFB锅炉全负荷下低氮燃烧分区控制方法。背景技术[0002]循环流化床锅炉是一种燃料适应性广、负荷调节比大、污染物排放量低的洁净煤发电技术。由于其燃烧温度低，其氮氧化物排放量一般低于200mg/Nm3，能够以最小的环保代价获得最优的环保效果。然而为满足电力“节能减排，双降双低”的环境趋势要求，循环流化床锅炉发电宽负荷调节过程中NOx超低排放成为目前行业面临的技术挑战。[0003]我国循环流化床发电机组多采用炉内低氮燃烧，再根据装配的机组容量来配备选择性催化还原烟气脱硝(SCR)以及选择性非催化还原烟气脱硝(SNCR)。目前发电现场在降负荷过程中，为了不使烟气NOx排放超标，往往喷氨过量，过量氨气会加大脱硝成本，引起的氨逃逸，危害设备的安全使用。相对而言，炉内低氮燃烧调整，既不需要投加额外成本，又不会造成其它二次污染，是NOx控制效率高且节约成本的最好的脱硝技术。然而，目前的CFB低氮燃烧技术，主要集中在炉内空气或燃料分级两大方向，工程中常用的有：通过烟气再循环降低燃烧区域的给氧量，营造还原性气氛；抬高锅炉二次风口，延迟补氧；改造高效旋风分离器提高返料量，以降低燃烧区温度等。[0004]发明专利CN201711477013.8公开了一种脱硝低NOx循环流化床锅炉及脱硝低NOx排放控制工艺，包括增加锅炉内的循环物料量，增加或减少炉膛内蒸发受热面的吸热量，改变煤燃烧各阶段的氧量从而降低锅炉炉膛中燃烧温度，降低煤燃烧产生的NOx污染物。发明专利CN201921802668.2公开了一种低氮燃烧循环流化床锅炉，对一次风系统结构改进后，形成从中心向四周风量渐小的出风，从而使一次风的整体布风均匀，进而使落煤均匀，提高燃烧效果，进而提高氮氧化物脱除率，降低氮氧化物的排放量。发明专利CN201910639375.