一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法技术

本发明专利技术提供一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，包括稳态燃烧调整试验和动态汽温特性试验，直流炉设有DCS控制系统，包括以下步骤：步骤S1：实施稳态燃烧调整试验的各项试验步骤；步骤S2：实施动态汽温特性试验的各项试验步骤，其中部分项的动态汽温特性试验基于步骤S1中稳态燃烧调整试验所获得的对应结果；步骤S3：直流炉DCS控制系统整合步骤S1中的稳态燃烧调整试验和步骤S2中的动态汽温特性试验的各项试验的最终优化曲线，结合步骤S1和步骤S2中获得运行指导卡片的部分试验结果，实现直流炉汽温特性的优化。本发明专利技术方法在不进行设备改造的前提下，充分发挥DCS系统和锅炉主辅机的潜力，使锅炉燃烧处于最佳状态，实现汽温特性的优化。

【技术实现步骤摘要】
一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法
本专利技术涉及锅炉调试领域，特别是一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法。
技术介绍
随着燃煤电厂深度低氮燃烧的长期运行及电网AGC负荷响应要求的不断提高，日常运行中，尤其是快速升降负荷时，锅炉频繁出现主、再热汽温大幅偏低的情况，严重影响了当前大容量高参数机组的经济高效运行。汽温优化控制是指：锅炉在运行过程中，将锅炉过热器和再热器出口处的蒸汽温度维持在规定限值范围内的方法和手段。而锅炉运行时的机组负荷、燃料种类和特性、煤粉细度、给水温度、燃烧所用空气量与燃料量的比例，以及受热面上积灰程度等多种因素都会影响过热蒸汽(主蒸汽)和再热蒸汽温度；如调节不到位，汽温会有较大的波动。前期研究发现：汽温比设计值高，则会降低过热器和再热器材料的强度和寿命；而汽温每降低10度，会使循环热效率相应降低0.5％。因此锅炉运行中快速升降负荷时，对汽温特性进行有效的优化调整非常重要。目前，大部分汽温特性优化方法聚焦于总煤量、总给水量和烟气挡板的DCS控制算法的升级改造(如模糊算法、自适应算法、神经网络等)，但由于锅炉燃烧本身存在诸多问题，如偏烧、超温、结焦等，单纯的算法优化的实际应用效果不理想，汽温偏离指定的温度区间，汽温偏差较大。
技术实现思路
：本专利技术目的是提供了一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，要解决现有技术中各种直流炉汽温特性优化调整方法的效果不理想、汽温偏差较大的技术问题。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，包括稳态燃烧调整试验和动态汽温特性试验，直流炉设有DCS控制系统，包括以下步骤：步骤S1：实施稳态燃烧调整试验的各项试验；步骤S2：实施动态汽温特性试验的各项试验，其中部分项的动态汽温特性试验基于所述步骤S1中稳态燃烧调整试验所获得的对应结果；步骤S3：直流炉DCS控制系统整合所述步骤S1中的稳态燃烧调整试验和所述步骤S2中的动态汽温特性试验的各项试验的最终优化曲线，结合所述步骤S1和步骤S2中获得运行指导卡片的部分试验结果，实现直流炉汽温特性的优化调整。对于运行指导卡片的各项控制，实际运行时由运行人员进行人工选择。优选的，所述步骤S1中稳态燃烧调整的各项试验全部实施完毕后，再开始实施所述步骤S2中动态汽温特性的各项试验。优选的，所述步骤S1中的稳态燃烧调整各项试验具体包括煤粉细度调整、一次风煤比调整、二次风门调整、燃尽风门调整、运行氧量调整、过热度调整、一次风母管压力调整、燃烧器摆角调整、烟气挡板调整、燃尽风水平角调整和磨组合调整中的一种或多种。优选的，所述步骤S1稳态燃烧调整试验中的煤粉细度调整和一次风煤比调整先于其他各项试验实施。优选的，所述步骤S2中的动态汽温特性试验各项试验具体包括烟气挡板调整、燃烧器摆角调整、过热度调整、一次风母管压力调整、变负荷总给水量调整、变负荷总风量调整、变负荷总给煤量调整和变负荷热值调整试验中的一种或多种。动态汽温特性试验各项试验涉及的所有参数并非在每一台锅炉上都需要进行调整，应根据当前机组的动态汽温特性，选择关键参数进行重点调整。在稳态燃烧调整试验完成后，若机组大幅降负荷时出现了主、再热汽温均大幅下降、大幅度升负荷时出现主、再热汽温均大幅上升甚至超温的问题，在动态汽温特性试验阶段，除了烟气挡板和燃烧器摆角的自动控制优化外，应将调整重点放在过热度调整、变负荷总给水量调整和变负荷总给煤量调整上；若机组大幅升负荷出现主汽温和再热汽温均大幅下降的问题，应将调整重点放在一次风母管压力调整上。优选的，所述步骤S2动态汽温特性试验中的烟气挡板调整和/或燃烧器摆角调整先于其他各项试验实施。在动态汽温调整试验中，对于前后墙对冲燃烧炉而言，首要工作是实现烟气挡板的自动控制投入，烟气挡板自动控制是其再热汽温的主要调节手段；对于四角切圆燃烧炉而言，首要工作是实现烟气挡板和燃烧器摆角的自动控制投入，烟气挡板和燃烧器摆角自动控制是其再热汽温的主要调节手段。优选的，所述步骤S1实施稳态燃烧调整试验具体包括以下步骤：步骤S11：实施煤粉细度调整、一次风煤比调整、二次风门调整、燃尽风门调整和运行氧量调整各项试验，并将得出的各项试验结果整合至DCS控制系统；步骤S12：实施燃尽风水平角调整试验得出最佳燃尽风水平角位置后固定燃尽风水平角位置不变，实施磨组合调整试验得出最佳磨煤机组合方式并形成运行指导卡片；步骤S13：实施烟气挡板调整、燃烧器摆角调整、过热度调整和一次风母管压力调整各项试验，分别得出暂定烟气挡板曲线、暂定燃烧器摆角曲线、暂定过热度曲线和暂定一次风母管压力曲线。优选的，所述步骤S11、S12和S13之间无顺序限定。优选的，所述步骤S2实施动态汽温特性试验具体包括以下步骤：步骤S21：以所述步骤S13中的暂定烟气挡板曲线和暂定燃烧器摆角曲线为基础，分别实施动态汽温特性试验中的烟气挡板调整试验和燃烧器摆角调整试验，分别得出烟气挡板曲线和燃烧器摆角曲线、燃烧器摆角平衡主再热汽温函数以及燃烧器摆角自动控制高低限值，并将各项试验结果整合至DCS控制系统；步骤S22：以所述步骤S13中的暂定过热度曲线和暂定一次风母管压力曲线为基础，分别实施动态汽温特性试验中的过热度调整和一次风母管压力试验调整，分别得出过热度调整曲线和一次风母管压力调整曲线，并将各项试验结果整合至DCS控制系统；步骤S23：实施变负荷总给水量调整、变负荷总风量调整和变负荷总给煤量调整各项试验，并分别得出总给水量曲线和总给水量前馈函数、总风量曲线和总风量前馈函数以及总给煤量曲线、总给煤量前馈函数及回调速率、水燃比修正量强减条件和幅度，并将各项试验结果整合至DCS控制系统；步骤S24：实施变负荷热值调整试验，得出热值人工干预条件及幅度并形成运行指导卡片。优选的，步骤S22、S23和S24之间无顺序限定。本专利技术的技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术方案是通过稳态燃烧调整试验和动态汽温特性试验相结合，对DCS系统关键参数的控制曲线进行优化，辅以运行指导卡片进行人工干预，在不进行设备改造的前提下，充分发挥DCS系统和锅炉主辅机的潜力，实现汽温特性的优化。2、本专利技术方案中的稳态燃烧调整试验最大程度缓解锅炉燃烧出现的偏烧、超温及结焦问题；动态汽温特性试验在稳态燃烧调整试验基础上，对机组DCS系统自动控制参数进行优化，重点关注主、再热汽温水平的提升；申请人通过繁复的试验设计和调整，找出了本专利技术所记载的二者各项试验的最佳组合方式；本专利技术方案能有效解决快速升降负荷时，锅炉频繁出现主、再热汽温大幅偏低的技术问题，采用本专利技术方案优化调整后的主汽温的降幅控制在15℃以内、再热汽温的降幅控制在20℃以内。3、本专利技术方案可以适用于不同的煤粉燃烧直流炉，适用范围广，能够有效减少机组各组件由于汽温过高或过低所带来的损耗，显著提升当前大容量高参数机组的经济高效运行水平。附图说明图1为本专利技术煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法的工作流程框图。具体实施方式现参照说明书附图来阐述本专利技术的选定实施例，本领域技术人员应了解到,本专利技术实施例的说明仅是示例性的，并不是为了限制本专利技术的方案。本专利技术的核心是提供一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，该方法通过稳态燃烧调整试验和动态汽温特性试验相结合，对DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，包括稳态燃烧调整试验和动态汽温特性试验，直流炉设有DCS控制系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：实施稳态燃烧调整试验的各项试验；步骤S2：实施动态汽温特性试验的各项试验，其中部分项的动态汽温特性试验基于所述步骤S1中稳态燃烧调整试验所获得的对应结果；步骤S3：直流炉DCS控制系统整合所述步骤S1中的稳态燃烧调整试验和所述步骤S2中的动态汽温特性试验的各项试验的最终优化曲线，结合所述步骤S1和步骤S2中获得运行指导卡片的部分试验结果，实现直流炉汽温特性的优化调整。

【技术特征摘要】
1.一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，包括稳态燃烧调整试验和动态汽温特性试验，直流炉设有DCS控制系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：实施稳态燃烧调整试验的各项试验；步骤S2：实施动态汽温特性试验的各项试验，其中部分项的动态汽温特性试验基于所述步骤S1中稳态燃烧调整试验所获得的对应结果；步骤S3：直流炉DCS控制系统整合所述步骤S1中的稳态燃烧调整试验和所述步骤S2中的动态汽温特性试验的各项试验的最终优化曲线，结合所述步骤S1和步骤S2中获得运行指导卡片的部分试验结果，实现直流炉汽温特性的优化调整。2.根据权利要求1所述的一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，其特征在于，所述步骤S1中稳态燃烧调整的各项试验全部实施完毕后，再开始实施所述步骤S2中动态汽温特性的各项试验。3.根据权利要求2所述的一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，其特征在于，所述步骤S1中的稳态燃烧调整各项试验具体包括煤粉细度调整、一次风煤比调整、二次风门调整、燃尽风门调整、运行氧量调整、过热度调整、一次风母管压力调整、燃烧器摆角调整、烟气挡板调整、燃尽风水平角调整和磨组合调整中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，其特征在于，所述步骤S1稳态燃烧调整试验中的煤粉细度调整和一次风煤比调整先于其他各项试验实施。5.根据权利要求2所述的一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，其特征在于，所述步骤S2中的动态汽温特性试验各项试验具体包括烟气挡板调整、燃烧器摆角调整、过热度调整、一次风母管压力调整、变负荷总给水量调整、变负荷总风量调整、变负荷总给煤量调整和变负荷热值调整试验中的一种或多种。6.根据权利要求5项所述的一种煤粉燃烧直流炉汽温特性优化调整方法，其特征在于，所述步骤S2动态汽温特性试验中的烟气挡板调整和/或燃烧器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小华，梅振锋，赵鹏，陈敏，薛晓垒，俞胜捷，彭小敏，刘瑞鹏，
申请(专利权)人：苏州西热节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32