基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法技术

一种基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法，包括飞灰含碳量在线分析仪及炉内CO在线监测系统，炉内CO在线监测系统包括有设置于各层燃烧器向火侧区域附近水冷壁上的炉膛CO在线监测仪、与炉膛CO在线监测仪信号连接的DCS系统以及与DCS系统信号连接的操作员站及工程师站。本发明专利技术创造性地运用了炉内CO监测技术，能对炉内工作的每一只燃烧器的燃烧情况通过该燃烧器向火侧区域烟气中CO的含量进行实时测量，并根据需要，调整每一只燃烧器的煤粉浓度、一次风速风量、二次风门，从而调整该燃烧器的燃烧，本发明专利技术能够依据测量结果进行调整，保证锅炉炉体内每一只燃烧器都保持良好燃烧，降低锅炉飞灰含碳量，提高锅炉经济性。

Method of reducing carbon content of fly ash based on on on-line monitoring of CO in water wall area of furnace

A method of reducing the carbon content of fly ash based on the on-line monitoring of CO in the water wall area of the furnace, including the on-line analyzer of the carbon content of fly ash and the on-line monitoring system of CO in the furnace. The on-line monitoring system of CO in the furnace includes the on-line monitoring instrument of CO in the furnace, the DCS system connected with the on-line monitoring instrument of CO in the furnace and the signal connection with the DCS system Operator station and engineer station. The invention creatively uses the CO monitoring technology in the furnace, which can measure the combustion of each burner working in the furnace in real time through the CO content in the flue gas in the fire side area of the burner, and adjust the pulverized coal concentration, primary air speed and air volume, and secondary air valve of each burner according to the needs, so as to adjust the combustion of the burner. The invention can enter the combustion according to the measurement results Adjust to ensure that every burner in the boiler body keeps good combustion, reduce the carbon content of the boiler fly ash, and improve the boiler economy.

【技术实现步骤摘要】
基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法
本专利技术实施例涉及火力发电设备
，具体涉及一种基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法。
技术介绍
在现有技术中，火力发电厂四角切圆锅炉的燃烧调整都是通过对O2的实时测量进行的，然而，氧量参数的测量装置安装在锅炉的尾部，是在炉内燃烧完成之后的数据，这种基于氧量的调整方式无法判断炉内各燃烧器的实时燃烧情况。另外，由于燃烧器设置有多层，并且每一层燃烧器因为所处的燃烧层不同，其出力大小、燃烧环境也各不相同，对每一层燃烧器的配风要求也各有差异，虽然采用层操的方式能大体控制各层的风量，但因为没有每一层的燃烧结果参数监测，无法进行精细的燃烧调整。现有的粗放型的配风方式，无论如何调整，都容易出现部分燃烧器的燃烧效果良好、另一部分燃烧器的燃烧效果相对较差的跷跷板现象，这种现象会导致锅炉飞灰含碳量升高。
技术实现思路
因此，如何对每一层燃烧器进行精确调整，以使得每一层燃烧器都能够保持最佳的燃烧状态，成为了提高锅炉运行稳定性、降低锅炉飞灰含碳量的需要着重解决的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法，包括：用于锅炉燃烧后飞灰含碳量的监测及控制系统；所述监测及控制系统包括有飞灰含碳量在线分析仪以及设置于炉体水冷壁上的炉膛CO在线监测仪、与所述炉膛CO在线监测仪信号连接的DCS系统以及与所述DCS系统信号连接的操作员站及工程师站；所述炉膛CO在线监测仪设置有多个、并与燃烧器一一对应、用于获取与其对应的燃烧器向火侧区域的CO含量；所述炉膛CO在线监测仪与所述DCS系统信号连接、用于将其获取的CO含量信号发送给所述DCS系统；所述DCS系统与所述操作员站及工程师站信号连接、用于向所述操作员站及工程师站发送信号以及接受由所述操作员站及工程师站发送的控制信号；通过所述DCS系统对锅炉给粉机或磨煤机、所述一次风系统、锅炉制粉系统控制连接、用于对煤粉供给量以及一次风速、二次风门进行控制。优选地，本专利技术还包括有用于对锅炉尾部烟道进行CO在线监测的尾部烟道CO在线监测仪，所述尾部烟道CO在线监测仪与所述DCS系统信号连接。本专利技术实施例具有如下优点：基于上述结构设计，本专利技术通过对每一层燃烧器燃烧强度的监测和调整，使每一层燃烧器的燃烧效果都能保持良好的状态，降低锅炉飞灰含碳量，提高了锅炉的经济性。本专利技术创造性地运用了炉内CO监测技术，能对炉内工作的每一层燃烧器的燃烧情况通过燃烧产生的烟气中CO的含量进行实时测量，并根据需要，调整每一层燃烧器的煤粉浓度、一次风速风量、二次风门，从而改变该燃烧器燃烧强度，本专利技术能够实时监测炉内各燃烧器的燃烧强度，并依据测量结果进行调整，保证锅炉炉体内每一层燃烧器都保持良好燃烧，降低锅炉飞灰含碳量，提高锅炉经济性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例中基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法应用于火力发电厂四角切圆锅炉上的结构示意简图；在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：炉体1、燃烧器2、炉膛CO在线监测仪3、DCS系统4、操作员站及工程师站5、尾部烟道CO在线监测仪6、飞灰含碳量在线分析仪7。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例中基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法应用于火力发电厂四角切圆锅炉上的结构示意简图。火力发电厂四角切圆锅炉包括有炉体1，在炉体1的燃烧段中设置有燃烧器2，通过给粉机或磨煤机与一次风系统、二次风系统实现燃烧器2的运行。由给粉机或磨煤机控制煤粉的输送量，一、二次风系统通过设置一次风风门以及二次风风门实现一次送风和二次送风的送风量调节。对于燃烧器2的运行控制，是通过对给粉机或磨煤机、一次风风门以及二次风风门的控制实现的。对现有火力发电厂锅炉运行调节方式的分析可知：现有技术无法得知锅炉炉内每一层燃烧器的燃烧强度，无法对每一层燃烧器进行精准调整，只能进行整体调整，这样无法满足每一层燃烧器保持良好燃烧的精细化调整要求。本专利技术所提供的基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法是一种对四角切圆锅炉基于炉内水冷壁CO在线测量和相关系统的调整控制来实现降低飞灰含碳量的技术，其是一种对火力发电厂四角切圆锅炉降低飞灰含碳量的燃烧优化设计方案。在现有技术中，燃烧调整是通过整体燃烧后的烟气中的氧量来实现控制的，由于锅炉缺乏对每一只燃烧器、每一层燃烧器的燃烧状况的有效监测，所以每层燃烧器的煤粉浓度、风量是按照理想状态进行想当然的粗放调整，这就导致了锅炉在运行过程中存在始终有部分燃烧器不能充分燃烧的情况。为了解决该问题，本专利技术基于传统的火力发电厂四角切圆锅炉，对其燃烧监测控制系统进行了结构优化，增加了炉膛CO在线监测系统和锅炉飞灰含碳量在线分析仪。具体地，监测及控制系统包括有设置于炉体1上的炉膛CO在线监测仪3、与炉膛CO在线监测仪3信号连接的DCS系统4以及与DCS系统4信号连接的操作员站及工程师站5。由CO在线监测仪3、操作员站及工程师站5以及DCS系统4通过有线连接的方式嵌入DSC控制系统。本专利技术中，给粉机或磨煤机与一次风系统监测及控制系统能够对给粉机或磨煤机与一次风系统以及二次风系统进行控制，其控制参数是每一只燃烧器2向火侧区域中CO的含量，因此，本专利技术提供了炉膛CO在线监测仪3，炉膛CO在线监测仪3用于实现CO含量进行监测。具体地，炉膛CO在线监测仪3设置有多个、并与燃烧器2一一对应、用于获取与其对应的燃烧器2周围区域的CO含量，CO在线监测仪3与DCS系统4信号连接、用于将其获取的CO含量信号发送给DCS系统4，DCS系统4与操作员站及工程师站5信号连接、用于向操作员站及工程师站5发送信号以及接受由操作员站及工程师站5发送的控制信号，DCS系统4与给粉机或磨煤机与一次风系统以及二次风系统控制连接、用于对煤粉供给量以及一次风速、二次风门进行控制。为了提高本专利技术的控制精度，本专利技术还引入了尾部烟道CO含量、锅炉飞灰含碳量作为控制参数。在本实施例中，监测及控制系统还包括有用于对锅炉尾部烟道进行CO在线监测的监测仪6以及飞灰含碳量在线分析仪7。飞灰含碳量在线分析仪7以及尾部烟道CO在线监测仪6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法，其特征在于，包括：用于锅炉燃烧后飞灰含碳量的监测及控制系统；所述监测及控制系统包括有飞灰含碳量在线分析仪(7)以及设置于炉体水冷壁上的炉膛CO在线监测仪(3)、与所述炉膛CO在线监测仪信号连接的DCS系统(4)以及与所述DCS系统信号连接的操作员站及工程师站(5)；所述炉膛CO在线监测仪设置有多个、并与燃烧器一一对应、用于获取与其对应的燃烧器向火侧区域的CO含量；所述炉膛CO在线监测仪与所述DCS系统信号连接、用于将其获取的CO含量信号发送给所述DCS系统；所述DCS系统与所述操作员站及工程师站信号连接、用于向所述操作员站及工程师站发送信号以及接受由所述操作员站及工程师站发送的控制信号；通过所述DCS系统对锅炉给粉机或磨煤机、一次风系统、锅炉制粉系统控制连接、用于对煤粉供给量以及一次风速、二次风门进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于炉内水冷壁区域CO在线监测的降低飞灰含碳量的方法，其特征在于，包括：用于锅炉燃烧后飞灰含碳量的监测及控制系统；所述监测及控制系统包括有飞灰含碳量在线分析仪(7)以及设置于炉体水冷壁上的炉膛CO在线监测仪(3)、与所述炉膛CO在线监测仪信号连接的DCS系统(4)以及与所述DCS系统信号连接的操作员站及工程师站(5)；所述炉膛CO在线监测仪设置有多个、并与燃烧器一一对应、用于获取与其对应的燃烧器向火侧区域的CO含量；所述炉膛CO在线监测仪与所述DCS系统信号连接、用于将其获取的CO含...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓华，余超，艾俊清，
申请(专利权)人：艾俊清，王晓华，
类型：发明
国别省市：湖北,42