基于精确测量系统的锅炉燃烧优化控制系统和优化控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102032590A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102032590A(43)申请公布日2011.04.27(21)申请号201010623875.9(22)申请日2010.12.31(71)申请人北京华电天仁电力控制技术有限公司地址100039北京市海淀区西四环中路16号院1号楼(72)发明人黄振江吉云祝敬伟李宁(74)专利代理机构北京金阙华进专利事务所(普通合伙)11224代理人吴鸿维(51)Int.Cl.F23N5/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称基于精确测量系统的锅炉燃烧优化控制系统和优化控制方法(57)摘要本发明公开了一种锅炉燃烧优化控制系统及方法。在对燃煤机组煤粉进行均衡分配改造的基础上，采用测量器件对风、粉、灰等参数进行精确测量，利用所采集的锅炉的实时历史数据，以工况优化为基本优化手段，通过数据的深层次分析和挖掘来解析运行的历史行为，建立燃烧过程的运行操作参数、状态输入参数与锅炉效率、NOx等参数之间的数学模型，获得机组运行模式知识库，进行全厂节能减排综合评估和诊断，分析机组运行潜力，提供用于优化操作的知识库和规律，针对不同燃烧指标或指标组合进行锅炉燃烧参数配置的优化，能实现多重优化目标的优化，分类提出降耗与减排实施方案和措施。本发明方法既可实现闭环优化控制也可实现在线优化指导。CN102359ACCNN110203259002032593A权利要求书1/1页1.一种基于精确测量系统的锅炉燃烧优化控制系统，包括磨煤机、煤粉管道、省煤器、空气预热器、燃烧器、一次风管道、二次风管道，其特征在于：所述优化控制系统还包括煤粉分散器、煤粉控制装置、煤粉浓度测量装置、风量风速测量装置、飞灰含碳在线测量装置、燃尽风调整装置、数据库服务器和应用服务器；将磨煤机出口处的多路煤粉管道进行改造，汇总成一段总的煤粉管道，在所述一段总的管道上依次加装煤粉分散器和煤粉控制装置，该煤粉控制装置的出口端连接通往各燃烧器进口的多路煤粉管道，通过煤粉分散器和煤粉控制装置对煤粉流量进行均衡分配；在各燃烧器进口的多路煤粉管道安装所述煤粉浓度测量装置；在一次风管道、二次风管道和燃尽风管道分别设置风量风速测量装置；在所述省煤器和空气预热器之间安装飞灰含碳在线测量装置；所述煤粉浓度测量装置、风量风速测量装置、飞灰含碳在线测量装置将测量信号传输至数据库服务器，所述数据库服务器与所述应用服务器相连；所述应用服务器还与燃尽风调整装置、煤粉控制阀门装置相连，根据所测量的煤粉浓度、风量风速、飞灰含碳量和预定的氮氧化物排放水平、锅炉效率，调整进入每个燃烧器的煤粉流量和锅炉燃尽风量所占总风量的比例以及各燃尽风门的开度。2.根据权利要求1所述的锅炉燃烧优化控制系统，其特征在于：当磨煤机出口有五路煤粉管道，优选将进入锅炉两端的两根煤粉管合并为一根管道后，加装煤粉分散器和煤粉控制装置将煤粉重新平均分配到两根煤粉管；另外三根煤粉管合并，加装煤粉分散器和煤粉控制装置将煤粉重新平均分配到三根煤粉管。3.根据权利要求2所述的锅炉燃烧优化控制系统，其特征在于：所述煤粉控制装置优选为煤粉控制阀门。4.一种基于权利要求1-3所述锅炉燃烧优化控制系统的锅炉燃烧优化控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)采用煤粉分散和煤粉控制装置对煤粉流量进行均衡分配改造；(2)在燃烧器进口多路煤粉管道上加装煤粉浓度测量系统，采用非插入式的静电负荷检测装置在线测量煤粉浓度与煤粉流速；(3)根据步骤(2)所获得的煤粉浓度测量数据，判断各煤粉管道中煤粉分配是否均匀，若不满足均匀条件，通过煤粉控制装置对进入每个燃烧器煤粉流量进行调整；(4)采用在管道界面上多点阵列分布测点，用差压法在一次风管道和二次风管道分别设置风量风速测量装置，在线测量磨煤机入口一次风量和风速、二次风量和风速、燃尽风量和风速；(5)采用飞灰含碳在线测量装置对烟气飞灰含碳量进行在线监测；(6)根据步骤(2)、(4)、(5)所测量的数据、分散控制系统(DCS)数据以及煤质数据，保存至数据库服务器，在实时历史数据库中记录机组运行过程信息；(7)在应用服务器中综合考虑NOx排放和锅炉效率的平衡，建立锅炉运行操作量、运行状态量和NOx排放与锅炉效率的燃烧模型，寻找各个典型工况下的最优值，建立各个工况最佳运行操作模式库；(8)所述应用服务器根据所述各个工况最佳运行操作模式库，通过燃尽风调整装置对燃尽风的占总风量的比例以及各燃尽风门的开度进行调整，完成燃烧优化的闭环控制。2CCNN110203259002032593A说明书1/6页基于精确测量系统的锅炉燃烧优化控制系统和优化控制方法技术领域[0001]本发明属于锅炉优化燃烧技术领域，具体涉及一种基于对锅炉燃烧