一种煤粉锅炉风粉配平系统及方法.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CN108180499A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711355214.0(22)申请日2017.12.16(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号(72)发明人阎高伟闫飞屈武乔铁柱李国勇(74)专利代理机构太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14110代理人任林芳(51)Int.Cl.F23N1/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种煤粉锅炉风粉配平系统及方法(57)摘要本发明一种煤粉锅炉风粉配平系统，属于煤粉锅炉自动控制技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种煤粉锅炉风粉的配平系统及方法，以更有效地提高实时在线风粉配平效果；解决该技术问题采用的技术方案为：一种煤粉锅炉风粉配平系统，包括配平组件、气源供应系统和控制系统，配平组件包括环形腔、高压气流管道和喷嘴，气源供应系统包括高压气源装置和过滤减压阀，控制系统包括压力表、电动调节阀、煤粉浓度传感器、流速传感器、电磁阀和控制装置，高压空气从高压气源装置的出口释放，依次经过过滤减压阀、电动调节阀、环形腔、电磁阀、高压气体流道后，从喷嘴喷出通往锅炉炉膛的管道中；本发明可广泛应用于煤粉锅炉领域。CN108180499ACN108180499A权利要求书1/1页1.一种煤粉锅炉风粉配平系统，其特征在于：包括配平组件、气源供应系统和控制系统，配平组件包括环形腔（7）、高压气流管道（9）和喷嘴（10），气源供应系统包括高压气源装置（1）和过滤减压阀（3），控制系统包括压力表（2）、电动调节阀（4）、煤粉浓度传感器（5）、流速传感器（6）、电磁阀（8）和控制装置（12），配平组件为中空结构，环形腔（7）设置在配平组件的前部，环形腔（7）设有多个沿配平组件的轴线环绕设置的出气口，每个出气口连接有同等数量的电磁阀（8），高压气流管道（9）设置在配平组件的后部，电磁阀（8）的出口与同等数量的高压气流管道（9）的入口相连，每个高压气流管道（9）的末端均设置有沿配平组件的轴线环绕设置的喷嘴（10），高压空气从高压气源装置（1）的出口释放，依次经过过滤减压阀（3）、电动调节阀（4）、环形腔（7）、电磁阀（8）、高压气体流道（9）后，从喷嘴（10）喷出通往锅炉炉膛的管道中，压力表（2）、煤粉浓度传感器（5）、流速传感器（6）分别与控制装置（12）的输入端相连，电动调节阀（4）的控制端和电磁阀（8）的控制端分别与控制装置（12）的输出端相连。2.根据权利要求1所述的一种煤粉锅炉风粉配平系统,其特征在于:所述电磁阀（8）、所述高压气流管道（9）、所述喷嘴（10）的数量均为16个。3.根据权利要求1所述的一种煤粉锅炉风粉配平系统,其特征在于:所述高压气流管道（9）的内部设置有膛线，用于在高压气体流经高压气流管道（9）时，在单个喷嘴（10）出口形成局部旋流。4.根据权利要求1所述的一种煤粉锅炉风粉配平系统,其特征在于:所述压力表（2）设置在所述高压气源装置（1）上。5.根据权利要求1～4任一所述的一种煤粉锅炉风粉配平系统,其特征在于:所述控制装置（12）为PLC控制器。6.根据权利要求5所述的一种煤粉锅炉风粉配平系统,其特征在于:还包括显示器，显示器与所述PLC控制器相连。7.一种煤粉锅炉风粉配平方法，其特征在于：包括以下步骤：对锅炉炉膛中的煤粉浓度进行实时监测；当煤粉浓度超出预定阈值时，以不同形式开闭位于进粉管道出口环绕设置的多个喷嘴，形成多种空气旋流；空气旋流带动煤粉进入锅炉炉膛，形成所需的煤粉浓度，完成锅炉的风粉配平。2CN108180499A说明书1/4页一种煤粉锅炉风粉配平系统及方法技术领域[0001]本发明一种煤粉锅炉风粉配平系统及方法，属于煤粉锅炉自动控制技术领域。背景技术[0002]现代大型电站锅炉大多采用四角喷燃方式为主要的燃煤锅炉，在锅炉燃烧过程中，维持各燃烧器的风粉分配均匀很重要。因为对各燃烧器，为了保证其着火和燃烧稳定，应使其处于最佳的运行工况下工作，除了要保持炉内过量空气系数处于最佳范围内以外，还应保证各燃烧器能按一定的风粉比例向炉膛送入燃料和空气。如果各燃烧器的风粉分配不均，势必会造成某些燃烧器缺风和某些燃烧器缺煤的现象，从而使燃烧器偏离最佳工况工作。而燃烧器的负荷分配影响到锅炉炉内的空气动力场和温度场。当风粉分配不均时，一次风管内的气粉流动因风粉分配不均，造成某些管道内煤粉浓度过高或风速过低，导致煤粉在管内沉积甚至堵管；也会产生炉膛火焰偏斜，局部热负荷过高；炉内某些区域由于煤粉浓度过高造成还原性气氛加剧了结渣和高温腐蚀过程；某些燃烧器产生燃烧脉动甚至熄火现象造成炉内负压的大幅度波动。这种情况对于W形火焰燃烧方式