一种基于CO的电站锅炉优化运行方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103148473103148473B(45)授权公告日2014.11.12(21)申请号201310077673.2(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限(22)申请日2013.03.12公司11127代理人任默闻(73)专利权人华北电力科学研究院有限责任公(51)Int.Cl.司地址100045北京市西城区复兴门外地藏庵F22B35/00(2006.01)南巷一号审查员许伟阳专利权人国家电网公司内蒙古大唐国际托克托第二发电有限责任公司北京大通龙源能源技术有限公司(72)发明人曹红加代东付俊杰王振根杨国春张清峰郭洪义王鹏韩志成杨怀旺焦开明孙亦鹏万平权权利要求书4页利要求书4页说明书10页说明书10页附图9页附图9页(54)发明名称一种基于CO的电站锅炉优化运行方法及系统(57)摘要本发明实施例提供了一种基于CO的电站锅炉优化运行方法及系统，所述方法包括采集空气预热器入口的CO浓度、获取当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗；分别确定排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差；根据排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数；调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。本发明能有效提高锅炉运行的经济性和安全性，符合当前的节能减排策略，对电站锅炉的安全经济运行具有重大意义。CN103148473BCN103487BCN103148473B权利要求书1/4页1.一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行方法，其特征是，所述的方法包括：采集空气预热器入口的CO浓度，获取当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗；分别确定所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差；根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数；调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的排烟含氧量对应的耗差通过如下公式确定：其中，bg为锅炉的机组的供电煤耗，单位为g/(kw·h)；ηgl为锅炉热效率，单位为％；3α为锅炉排气过量空气系数；为理论空气量，单位为m/kg；Qr为输入锅炉热量，单位为kJ/kg；为干烟气平均比热容，单位为kJ/(m3·℃)；为水蒸气平均比热容，单位为3kJ/(m·℃)；dk为干烟气的含湿量，单位为g/kg；θpy为排烟温度，单位为℃；t0为环境温度，单位为℃；O2为空气预热器入口的氧量，单位为％；CO为空气预热器入口的CO浓度，单位为％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的CO浓度对应的耗差通过如下公式确定：其中，bg为机组的供电煤耗，单位为g/(kw·h)；CO为空气预热器入口的CO浓度，单位为％；ηgl为锅炉热效率，单位为％；α为锅炉排气过量空气系数；为理论干烟气量，单33位为m/kg；为理论空气量，单位为m/kg；Qr为输入锅炉热量，单位为kJ/kg；为干烟33气平均比热容，单位为kJ/(m·℃)；为水蒸气平均比热容，单位为kJ/(m·℃)；dk为干烟气的含湿量，单位为g/kg；θpy为排烟温度，单位为℃；t0为环境温度，单位为℃；O2为空气预热器入口的氧量，单位为％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数为ω，ω通过如下公式确2CN103148473B权利要求书2/4页定：其中，分别为排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量和风机电耗对应的耗差，Cfh为飞灰含碳量，Wfj为风机电耗。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内具体包括：判断所述的CO浓度是否大于所述的预设范围；当判断为是时，增加所述的锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；否则，判断所述的CO浓度是否小于所述的预设范围；当判断为是时，减少所述的锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内。6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的方法还包括：采集锅炉系统中除渣装置的除渣量；当所述的除渣量超出预设阈值时，增大锅炉系统中送风机的功率以增加所述的锅炉系统的二次风量。7.一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行系统，其特征是，所述的系统包括锅炉系统、分散控制DCS系统、优化系统，其中，所述的锅炉系