一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法，包括煤质在线监测方法；基于煤质在线监测的制粉系统运行优化方法；基于煤质在线监测的精细化配风优化方法；基于煤质在线监测的排烟氧量优化方法。制粉系统优化实现磨煤机风煤比的实时优化；精细化配风优化实现所有燃烧器二次风量、燃烬风量的配比优化；排烟氧量实现总风量优化。本发明专利技术燃烧优化方法能够适应煤质、负荷的变化进行动态实时优化，有效提高了锅炉效率，降低污染物NOx的排放。

A combustion optimization method based on online monitoring of coal quality

【技术实现步骤摘要】
一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法
：本专利技术涉及一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法，具体涉及燃煤发电机组锅炉燃烧优化控制

技术介绍
：燃煤火电发电机组由于负荷多变、煤种多变等原因使得锅炉燃烧偏离设计煤种，传统的锅炉协调控制优化往往适应不了煤质的变化，使得锅炉运行的一次风率、二次风率、燃烬风率、氧量控制等偏离了最佳运行工况。目前对一次风率、二次风风率、燃烬风量率主要还是依靠运行人员根据经验进行手动调整。在煤质偏离较大时，经常出现水冷壁频繁超温，燃烧器喷口结渣烧毁，飞灰含碳量增加等问题。很难同时保证锅炉效率的提升和排烟NOx的控制。因此寻找一种有效的智能燃烧优化的方法，代替人工的经验手动运行方式，实现变负荷、变煤质下的实时优化，对燃煤锅炉长期处于节能减排、安全运行将起到重要意义。燃煤锅炉的燃烧波动、负荷振荡究其根源，主要是因为煤质参数的波动。单靠人工运行很难快速判断煤质的变化，并作出正确的燃烧优化调整；传统的协调控制只是根据燃烧后的主汽温/主汽压等参数来判断煤质热值的变化，存在燃烧传热延迟，是主汽温/主汽压波动大，减温水用量多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法，所述优化方法基于一个具有煤质在线监测模块、制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块和排烟氧量优化模块的智能燃烧优化系统，其特征在于：/n1）煤质在线监测模块通过煤质在线化验设备获取煤质参数信息，同时连接电厂输煤程控系统，采集设备运行状态信息，监测并判断出输往各磨煤机煤质参数，煤质在线监测模块将判断出的各磨煤机煤质参数输送给制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块、排烟氧量优化模块；/n2）制粉系统运行优化模块连接电厂DCS控制系统，实时获取各磨煤机的给煤量、磨入口一次总风温、磨入口一次总风量、磨煤机电流、磨出口一次风温，并利用步骤1）中提供的煤质参数依序...

【技术特征摘要】
1.一种基于煤质在线监测的燃烧优化方法，所述优化方法基于一个具有煤质在线监测模块、制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块和排烟氧量优化模块的智能燃烧优化系统，其特征在于：
1）煤质在线监测模块通过煤质在线化验设备获取煤质参数信息，同时连接电厂输煤程控系统，采集设备运行状态信息，监测并判断出输往各磨煤机煤质参数，煤质在线监测模块将判断出的各磨煤机煤质参数输送给制粉系统运行优化模块、精细化配风优化模块、排烟氧量优化模块；
2）制粉系统运行优化模块连接电厂DCS控制系统，实时获取各磨煤机的给煤量、磨入口一次总风温、磨入口一次总风量、磨煤机电流、磨出口一次风温，并利用步骤1）中提供的煤质参数依序对磨煤机入口一次总风量进行优化计算，反馈给DCS控制系统并控制磨煤机入口总风门开度；
3）精细化配风优化模块连接电厂DCS控制系统，实时获取炉膛负压、甲乙侧热二次风母管总风量、甲乙侧热二次风母管总风压、各燃烧器二次风门开度、周界风门开度、OFA风门开度、SOFA风门开度信息，并利用步骤1）中提供的煤质参数对各燃烧器二次风门、周界风门、OFA风门、SOFA风门的开度进行优化计算，反馈给DCS控制各风门开度；
4）排烟氧量优化模块连接电厂DCS控制系统，实时获取锅炉主蒸汽流量、排烟氧量信息，并利用步骤1）中提供的煤质参数对锅炉二次总风量进行优化计算，反馈给DCS控制送风机出力。


2.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：所述磨煤机煤质参数指所有磨煤机的煤质参数数据组，每个磨煤机对应一组煤质参数，包括收到基挥发分Var、收到基固定碳Car、收到基灰分Aar、收到基水分Mar、收到基Sar、收到基Nar、收到基低位发热量Qar。


3.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：所述煤质在线监测模块采用了对煤质化验设备、输煤程控设备运转信息实时监测的方法，判断出达到各磨煤机的所对应的煤质参数。


4.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：步骤2）中所述磨煤机入口一次总风量进行优化依序以下公式进行优化：



式中：磨入口一次总风量，计量单位为t/h；给煤量，计量单位为t/h；：煤质水分参数，用百分值，由煤质在线监测模块提供；磨煤机工作电流，计量单位为A。


5.如权利要求1所述的基于煤质在线监测的燃烧优化方法，其特征在于：步骤3）中精细化配风优化依序以以下步骤进行优化：
步骤a）：由煤质工业分析计算理论空气量；
步骤b）：各燃烧器喷口、OFA风喷口、SOFA风喷口实际空气量确定，利用数值模拟方法对锅炉热风道、大风箱、各燃烧器喷口、OFA风喷口、SOFA风喷口以及各小风门挡板进行数值建模，模拟出不同炉膛风箱差压下，各小风门不同开度下对应各燃烧器喷口、OFA风喷口、SOFA风喷口的风量大小：



式中：至为公式归纳系数，由大量CFD数值模拟数据拟合而来；为各二次风喷口、周界风喷口、OFA风喷口、SOFA风喷口风量，计量单位为t/h；：甲乙侧空预器出口二次热风道母管压力，计量单位为Pa；炉膛实测压力，计量单位为Pa；数值模拟的风道入口压力与炉膛负压之间的差值；x为阀门开度，用百分值；所有二次风喷计算风量之和；实测二次总风量大小，计量单位为t/h；：总风量修正系数；
步骤c）：各燃烧器过量空气系数计算：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国耀，沈德明，吴生辉，陈福兵，李扬，
申请(专利权)人：南京科远智慧科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32