基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103244964A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103244964103244964A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310153026.5(22)申请日2013.04.27(71)申请人国家电网公司地址100031北京市西城区西长安街86号申请人山东电力研究院(72)发明人董信光胡志宏郝卫东刘福国杨兴森(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇(51)Int.Cl.F23N5/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书13页说明书13页附图1页附图1页(54)发明名称基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统及控制方法(57)摘要本发明公开了一种基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统及控制方法，包括数据采集装置、数据处理装置、运行方式选择模块、执行指令输出模块，数据处理装置封装有煤质处理模块、吹灰方式处理模块、辅助风配风方式处理模块、炉膛温度场数据处理模块、炉膛温度场调匀模块、锅炉辅机运行方式处理模块、锅炉磨煤机投运方式处理模块；执行指令输出模块包括氧量调整模块和炉膛温度调整模块。本发明的有益效果：它利用炉膛温度场可以迅速、直接的反应炉内燃烧状况，建立一个在可靠、准确测量炉膛温度场的情况下，综合考虑所有影响燃烧的可控因素构建成一个自动调节燃烧的系统，具有可以提高锅炉燃烧效率，使锅炉的安全、稳定、经济和可靠运行的优点。CN103244964ACN1032496ACN103244964A权利要求书1/2页1.一种基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统，其特征是，包括数据采集模块，所述数据采集模块将采集的数据传输给数据处理装置，所述数据处理装置将处理后的数据传输给运行方式选择模块，所述运行方式选择模块将选择的结果传输给执行指令输出模块；数据采集模块用于收集电厂运行状态数据；数据处理装置用于对收集到的运行状态数据进行分析和处理；运行方式选择模块用于根据磨煤机和吹灰的的投运状态选则最佳运行方式；执行指令输出模块用于根据最佳运行方式对现场执行机构发出指令，将锅炉调整至最佳运行状态；所述数据处理装置封装有煤质处理模块、吹灰方式处理模块、辅助风配风方式处理模块、炉膛温度场数据处理模块、炉膛温度场调匀模块、锅炉辅机运行方式处理模块、锅炉磨煤机投运方式处理模块；所述执行指令输出模块包括氧量调整模块和炉膛温度调整模块。2.如权利要求1所述的一种基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统，其特征是，所述煤质处理模块用于对锅炉入炉煤质进行定量的数值化处理分析，以便根据煤质进行相应的运行方式调整；所述吹灰方式处理模块用于锅炉吹灰状态进行数字化处理，方便控制、调整；所述辅助风配风方式处理模块用于锅炉辅助风配风方式进行数字化处理，方便控制、调整；所述炉膛温度场数据处理模块用于对温度场测量系统的数据进行预处理；所述炉膛温度场调匀模块用于通过执行机构进行炉膛温度场的均匀性调整；所述锅炉辅机运行方式模块用于对锅炉辅机的运行方式进行数字化处理和优化运行；所述锅炉磨煤机投运方式模块用于对磨煤机的投运状态进行数字化处理，方便控制、调整；所述氧量调整模块用于锅炉运行氧量的调整和优化；所述炉膛温度调整模块用于锅炉炉膛温度的调整和优化。3.如上述任一权利要求所述一种基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统的控制方法，其特征是，主要包括如下步骤：步骤（1）：对锅炉进行全面性能测试和燃烧优化调整，找出锅炉的最佳运行工况，以及在最佳运行工况下各燃烧可控变量的变化范围，数据采集模块是对锅炉负荷、辅助风状况、分隔燃尽风状况、炉膛温度场状况、吹灰状况和磨煤机运行状况进行数据的采集；步骤（2）：根据上述全面测试结果进行的数学处理，主要是建立锅炉热效率，氮氧化物排放浓度与各燃烧可控变量之间的关系，对数据采集模块输出的温度数值进行数据处理，使之成为能够参与燃烧控制的变量，数据处理模块的煤质处理模块、吹灰方式处理模块、辅助风配风方式处理模块、炉膛温度场数据处理模块、炉膛温度场调匀模块、锅炉辅机运行方式模块、锅炉磨煤机投运方式模块对数据采集装置的数据进行处理；步骤（3）:运行方式选择模块选择相应的运行方式；步骤（4）：氧量调整模块是运行氧量与最佳氧量比较，当两者出现偏差时通过调节送风2CN103244964A权利要求书2/2页量使运行氧量接近或等于最佳氧量；炉膛温度调整模块是实时炉膛平均温度与最佳炉膛平均温度比较，当两者出现偏差时，通过调节SOFA摆角，各磨煤机的出力使实时炉膛平均温度接近或等于最佳炉膛平均温度。4.如权利要求3所述一种基于声波测量炉膛温度场的燃烧优化控制系统的控制方法，其特征是，所述步骤（1）对锅炉进行的全面性能测试包括：锅炉辅助系统