一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法技术

本发明专利技术公开了一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法，涉及火力发电技术领域，本方法建立了煤质系数、空气动力、着火动态、烟气温度、参数对比五个模型，其中以煤质参数模型作为基础，以空气动力模型作为基本框架，以烟气温度模型、着火状态模型、参数对比模型作为实际参考进行修正，实现同角纵立面、同层横断面、同炉立体面分级不同配风，本发明专利技术立足于燃烧调整，提出“3H风量控制法”概念，通过配风调整实现锅炉内燃烧稳定，形成稳定的烟气温度场、空气动力场。空气动力场。空气动力场。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法


[0001]本专利技术涉及火力发电
，具体涉及一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法。

技术介绍

[0002]四角切圆煤粉炉中锅炉燃烧调整主要就是进行配风配粉，通过控制炉膛负压、氧量、飞灰可燃物、排烟温度、二氧化硫及氮氧化物排放在正常范围，保证锅炉燃烧稳定。在机组负荷、设备状况和煤质参数无法控制的前提下，运行人员只能通过控制锅炉配风调节和合理投切制粉系统运行燃烧调整。
[0003]原有的燃烧调整控制方式是依靠原有锅炉运行控制方法是把以往燃烧调整试验报告作为理论依据，这些控制方法带来的不确定因素过多，反应控制滞后、数据失真、不能反应各部位燃烧器区域燃烧情况、工况相对较少、不能动态寻求最佳值等情况。
[0004]因此，寻求一种可靠的风煤控制调整手段，使锅炉处于稳定运行状态势在必行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
[0006]一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法，包括如下步骤：
[0007]S1、建立煤质系数模型
[0008]通过计算单位质量入炉煤质燃烧所需空气量、计算不同负荷所需的锅炉燃煤量和所需的锅炉总风量，依据锅炉低氮燃烧器改造实际情况，进而确定制粉系统运行方式和配风方式，其中，制粉系统运行方式包括当前机组负荷对应的燃烧器火嘴运行数量、燃烧器热负荷、每台给煤机煤量，配风方式包括当前燃烧器热负荷对应助燃风、辅助风、贴壁风、燃尽风、消旋燃尽风的风门挡板开度；
[0009]S2、建立空气动力模型
[0010]通过调整不同配风方式，掌握不同配风方式下的空气动力场特性，根据空气动力场试验发现问题，通过二次风配风方式的调整进行修正，并以修正后的实际参数作为空气动力模型，为燃烧调整提供数据支持；
[0011]S3、建立着火动态模型
[0012]依据空气动力模型进行燃烧调整，同时查阅不同煤种煤粉气流中煤粉颗粒度的着火温度表，通过观察着火情况，检查燃烧器热负荷工作状况、炉火充满度、火焰中心偏斜度，从而调整配风方案，调整锅炉燃烧区域着火稳定保证燃烧区域着火稳定，着火动态参数正常，将着火参数控制标准细化，并以这些参数建立着火动态模型；
[0013]S4、建立烟气温度模型
[0014]以火检风机层、主燃烧区域、燃烧还原区、SOFA风上层、分隔屏区域作为锅炉烟气温度测量地点，每隔一段时间测量一次炉膛温度，根据锅炉同层区域温度差值、同角度上下
区域温度差值、同受热面区域温度差值判断锅炉实际燃烧情况；
[0015]S5、建立参数对比模型
[0016]以DCS运行参数作为监视手段，监视燃烧器火检情况、一次风速、锅炉送风量、二次风/炉膛差压、炉膛出口烟温、氧量、脱硝SCR入口氮氧化物情况，将运行参数控制标准细化，并以这些参数建立运行参数对比模型；
[0017]S6、建立3H风量控制法
[0018]3H风量控制法是以煤质参数模型作为基础，以空气动力模型作为基本框架，以烟气温度模型、着火状态模型、运行参数模型作为实际参考进行修正，建立的风量控制法模型，形成基础参数计算、模拟调整、实际运行调整等一系列锅炉燃烧调整控制，目的是实现同角纵立面、同层横断面、同炉立体面分级不同配风，锅炉内燃烧稳定，形成稳定的烟气温度场、空气动力场。
[0019]优选的，所述步骤S1中单位质量原煤燃烧用空气量的计算方式如下：
[0020][0021]其中，C
y
为入炉煤收到基的碳元素含量，S
y
为入炉煤收到基的硫元素含量，H
y
为入炉煤收到基的氢元素含量，O
y
为入炉煤收到基的氧元素含量；
[0022]锅炉燃煤量的计算方式如下：
[0023]B＝P/α，P为机组实际负荷，α为煤质系数；
[0024]锅炉总风量的计算方式如下：
[0025][0026]其中，O2为空预器出口氧量。
[0027]锅炉一次风量m1的计算方式如下：
[0028]根据锅炉燃煤量和单个燃烧器火嘴最佳热负荷范围确定制粉系统运行方式，确定一次风量m1，热负荷范围为5t/h
‑
7.5t/h；
[0029]锅炉二次风量m2的计算方式如下：
[0030]m2＝m
‑
m1；
[0031]确定辅助风、周界风、SOFA风占比
[0032]SOFA风占总二次风量30％，根据单个燃烧器火嘴热负荷情况确定辅助风、周界风挡板开度。
[0033]优选的，所述步骤S2中的问题包括以下几个方面：
[0034](1)一次风管风速度偏差大，一次风量呈现多值性；
[0035](2)同层燃烧器二次风速不一致；
[0036](3)局部燃烧区域二次风气流贴壁，气流冲刷锅炉壁面；
[0037](4)锅炉内气流充满度差，存在涡流现象；
[0038]上述问题对应的修正方案具体如下：
[0039](1)各一次风管风速、一次风量差不大于5％；
[0040](2)同层燃烧器二次风速偏差不大于5％；
[0041](3)各燃烧区域无贴壁、冲刷炉壁现象，切圆锅炉燃烧切圆居于炉膛中心；
[0042](4)炉内空气动力场稳定，气流均匀充满整个炉膛，减少涡流。
[0043]优选的，所述步骤S3中所涉及的锅炉燃烧器区域实际着火状态标准如下：
[0044]煤粉着火距离：距离燃烧器喷口20
‑
30cm；
[0045]燃烧器区域着火温度：距离燃烧器喷口20
‑
30cm；
[0046]火焰偏斜度：同层燃烧形成烟气切圆不冲刷锅炉前后墙；
[0047]燃烧器喷口清洁度：喷口清洁无结焦；
[0048]风粉浓度，即一次风/煤比：＞1.2
‑
2.2；
[0049]二次风混合点：距离喷口15
‑
25cm处。
[0050]优选的，所述步骤S5中涉及的运行参数具体如下：
[0051]燃烧火检模拟量：＞96％；
[0052]一次风速：22
‑
28m3/h；
[0053]锅炉送风量：1100t/h；
[0054]二次风/炉膛差压：600
‑
900Pa；
[0055]炉膛出口烟温：＜780℃；
[0056]氧量：2.5％
‑
5.5％；
[0057]脱硝SCR入口NOx含量：＜400mg/Nm3。
[0058]本专利技术的优点在于：
[0059]本专利技术立足于燃烧调整，提出“3H风量控制法”概念，通过配风调整实现锅炉内燃烧稳定，形成稳定的烟气温度场、空气动力场。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立煤质系数模型通过计算单位质量入炉煤质燃烧所需空气量、计算不同负荷所需的锅炉燃煤量和所需的锅炉总风量，依据锅炉低氮燃烧器改造实际情况，进而确定制粉系统运行方式和配风方式，其中，制粉系统运行方式包括当前机组负荷对应的燃烧器火嘴运行数量、燃烧器热负荷、每台给煤机煤量，配风方式包括当前燃烧器热负荷对应助燃风、辅助风、贴壁风、燃尽风、消旋燃尽风的风门挡板开度；S2、建立空气动力模型通过调整不同配风方式，掌握不同配风方式下的空气动力场特性，根据空气动力场试验发现问题，通过二次风配风方式的调整进行修正，并以修正后的实际参数作为空气动力模型，为燃烧调整提供数据支持；S3、建立着火动态模型依据空气动力模型进行燃烧调整，同时查阅不同煤种煤粉气流中煤粉颗粒度的着火温度表，通过观察着火情况，检查燃烧器热负荷工作状况、炉火充满度、火焰中心偏斜度，从而调整配风方案，调整锅炉燃烧区域着火稳定保证燃烧区域着火稳定，着火动态参数正常，将着火参数控制标准细化，并以这些参数建立着火动态模型；S4、建立烟气温度模型以火检风机层、主燃烧区域、燃烧还原区、SOFA风上层、分隔屏区域作为锅炉烟气温度测量地点，每隔一段时间测量一次炉膛温度，根据锅炉同层区域温度差值、同角度上下区域温度差值、同受热面区域温度差值判断锅炉实际燃烧情况；S5、建立参数对比模型以DCS运行参数作为监视手段，监视燃烧器火检情况、一次风速、锅炉送风量、二次风/炉膛差压、炉膛出口烟温、氧量、脱硝SCR入口氮氧化物情况，将运行参数控制标准细化，并以这些参数建立运行参数对比模型；S6、建立3H风量控制法3H风量控制法是以煤质参数模型作为基础，以空气动力模型作为基本框架，以烟气温度模型、着火状态模型、运行参数模型作为实际参考进行修正，建立的风量控制法模型，形成基础参数计算、模拟调整、实际运行调整等一系列锅炉燃烧调整控制，目的是实现同角纵立面、同层横断面、同炉立体面分级不同配风，锅炉内燃烧稳定，形成稳定的烟气温度场、空气动力场。2.根据权利要求1所述的一种基于3H风量控制法模型的四角切圆煤粉炉燃烧调整方法，其特征在于：所述步骤S1中单位质量原煤燃烧用空气量的计算方式如下：其中，C
y
为入炉煤收到基的碳元素含量，S
y
为入炉煤收到基的硫元素含量，H
y
为入炉煤收到基的氢元素含...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢红书，杨晓明，张成，张明杰，王慎刚，程永峰，宁方刚，闫相民，江逵，鲍庆昌，刘芳军，万传瑞，杨志凯，刘中广，李营，武迪，刘海鹏，
申请(专利权)人：华电国际电力股份有限公司莱城发电厂，
类型：发明
国别省市：