一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及自动化技术领域，公开了一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法，包括：监测模块，用于实时监测未燃尽的煤粉颗粒质量和飞灰含碳量；计算模块，用于对煤粉粒径进行测量，将测量结果进行计算，得到煤粉平均粒径；预警模块，用于当所述煤粉平均粒径超过预设煤粉粒径阈值时，发送预警信号；控制模块，用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径，所述控制模块用于根据所述预警信号调整分离机转速；本发明专利技术通过实时监测煤粉颗粒质量和飞灰含碳量调控煤粉粒径，并根据飞灰含碳量确定燃烧器的燃尽率，实现了自动化控制，提高了机组经济性能。济性能。济性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动化
，特别是涉及一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法。

技术介绍

[0002]大型煤粉炉是火力发电过程中用于提供热能的关键设备，其燃烧调控的主要目的是使煤粉充分燃烧并且使热损失最小，提高煤炭的利用率从而达到节能的目的；另外，在保证煤粉充分燃烧的同时，通过调控尽可能地减少助燃的空气量，可以有效地减少氮氧化物(NOx)的排放，对于环保具有重要意义。
[0003]目前，未完全燃烧监测与调整系统多依赖于人工监测，对煤粉细度的控制主要依靠运行人员经验或根据针对某一煤种进行的性能试验结果来确定，煤粉细度很可能偏离经济细度，也无法确定燃烧器的燃尽率，使机组经济性下降。因此，如何提供一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法，本专利技术通过实时监测未燃尽的煤粉颗粒质量和飞灰含碳量调整煤粉平均粒径，当煤粉平均粒径超过预设煤粉粒径预警时，调整分离器转速，还根据飞灰含碳量确定燃尽率，通过高效、精准地调控煤粉粒径，实现了自动化控制，提高了机组经济性能，也大大节省了时间与成本。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统及方法，包括：
[0006]监测模块，用于实时监测未燃尽的煤粉颗粒质量和飞灰含碳量；
[0007]计算模块，用于对煤粉粒径进行测量，将测量结果进行计算，得到煤粉平均粒径；
[0008]预警模块，用于当所述煤粉平均粒径超过预设煤粉粒径阈值时，发送预警信号；
[0009]控制模块，用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径，所述控制模块用于根据所述预警信号调整分离机转速。
[0010]在本申请的一些实施例中，所述控制模块用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径时，包括：
[0011]所述控制模块内设定有预设煤粉颗粒质量矩阵Z和预设煤粉平均细度矩阵L，对于所述预设煤粉颗粒质量矩阵Z，设定Z(，Z2，Z3，Z4)，其中，Z1为第一预设煤粉颗粒质量，Z2为第二预设煤粉颗粒质量，Z3为第三预设煤粉颗粒质量，Z4为第四预设煤粉颗粒质量，且Z1＜Z2＜Z3＜Z4；
[0012]对于所述预设煤粉平均粒径矩阵L，设定L(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为第一预设煤粉平均粒径，L2为第二预设煤粉平均粒径，L3为第三预设煤粉平均粒径，L4为第四预设煤粉
平均粒径，且L1＜L2＜L3＜L4；
[0013]实时监测所述煤粉颗粒质量c，根据c与所述预设煤粉颗粒质量浓度矩阵Z之间的关系，选定相应的所述煤粉平均粒径；
[0014]当c＜Z1时，调整所述煤粉平均粒径为所述第一预设煤粉平均粒径L1；
[0015]当Z1≤c＜Z2时，调整所述煤粉平均粒径为所述第二预设煤粉平均粒径L2；
[0016]当Z2≤c＜Z3时，调整所述煤粉平均粒径为所述第三预设煤粉平均粒径L3；
[0017]当Z3≤c＜Z4时，调整所述煤粉平均粒径为所述第四预设煤粉平均粒径L4。
[0018]在本申请的一些实施例中，所述控制模块用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径时，还包括：
[0019]所述控制模块内设定有预设飞灰含碳量矩阵M和预设煤粉平均粒径修正系数矩阵N，对于所述预设飞灰含碳量矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为第一预设飞灰含碳量，M2为第二预设飞灰含碳量，M3为第三预设飞灰含碳量，M4为第四预设飞灰含碳量，且M1＜M2＜M3＜M4；
[0020]对于所述预设煤粉平均粒径修正系数矩阵N，其中N1为第一预设煤粉平均粒径修正系数，N2为第二预设煤粉平均粒径修正系数，N3为第三预设煤粉平均粒径修正系数，N4为第四预设煤粉平均粒径修正系数，且N1＜N2＜N3＜N4；
[0021]实时监测飞灰含碳量a，根据a与所述预设飞灰含碳量矩阵M之间的关系选定相应的修正系数对所述煤粉平均粒径进行修正；
[0022]当a＜M1时，选定所述第四预设煤粉平均粒径修正系数N4对所述第一预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N4＊L1；
[0023]当M1≤a＜M2时，选定所述第三预设煤粉平均粒径修正系数N3对所述第二预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N3＊L2；
[0024]当M2≤a＜M3时，选定所述第二预设煤粉平均粒径修正系数N2对所述第三预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N2＊L3；
[0025]当M3≤a＜M4时，选定所述第一预设煤粉平均粒径修正系数N1对所述第四预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N1＊L4。
[0026]在本申请的一些实施例中，所述检测模块还用于实时监测未燃尽的煤粉颗粒体积，通过所述煤粉颗粒质量和所述煤粉颗粒体积计算得到煤粉颗粒密度；
[0027]所述控制模块设定有预设煤粉颗粒密度矩阵K和预设煤粉平均粒径二次修正系数矩阵Y，对于所述预设煤粉颗粒密度矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为第一预设煤粉颗粒密度，K2为第二预设煤粉颗粒密度，K3为第三预设煤粉颗粒密度，K4为第四预设煤粉颗粒密度，且K1＜K2＜K3＜K4；
[0028]对于所述预设煤粉平均粒径二次修正系数矩阵Y，设定Y(Y1，Y2，Y3，Y4)，其中，Y1为第一预设煤粉平均粒径二次修正系数，Y2为第二预设煤粉平均粒径二次修正系数，Y3为第三预设煤粉平均粒径二次修正系数，Y4为第四预设煤粉平均粒径二次修正系数，且Y1＜Y2＜Y3＜Y4；
[0029]计算所述煤粉颗粒密度p，根据p与所述预设煤粉颗粒密度矩阵K的关系，选定相应的二次修正系数对所述煤粉平均粒径进行修正；
[0030]当p＜K1时，选定所述第四预设煤粉平均粒径二次修正系数Y4对所述第一预设煤
粉平均粒径L1进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N4＊L1＊Y4；
[0031]当K1≤p＜K2时，选定所述第三预设煤粉平均粒径二次修正系数Y3对所述第二预设煤粉平均粒径L2进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N3＊L2＊Y3；
[0032]当K2≤p＜K3时，选定所述第二预设煤粉平均粒径二次修正系数Y2对所述第三预设煤粉平均粒径L3进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N2＊L3＊Y2；
[0033]当K3≤p＜K4时，选定所述第一预设煤粉平均粒径二次修正系数Y1对所述第四预设煤粉平均粒径L4进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N1＊L4＊Y1。
[0034]在本申请的一些实施例中，所述预警模块用于当所述煤粉平均粒径超过预设煤粉粒径阈值时，发送预警信号，包括：
[0035]所述预警模块内设定有第一预设预警信号、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统，其特征在于，包括：监测模块，用于实时监测未燃尽的煤粉颗粒质量和飞灰含碳量；计算模块，用于对煤粉粒径进行测量，将测量结果进行计算，得到煤粉平均粒径；预警模块，用于当所述煤粉平均粒径超过预设煤粉粒径阈值时，发送预警信号；控制模块，用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径，所述控制模块用于根据所述预警信号调整分离机转速。2.根据权利要求1所述的深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统，其特征在于，所述控制模块用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径时，包括：所述控制模块内设定有预设煤粉颗粒质量矩阵Z和预设煤粉平均细度矩阵L，对于所述预设煤粉颗粒质量矩阵Z，设定Z(，Z2，Z3，Z4)，其中，Z1为第一预设煤粉颗粒质量，Z2为第二预设煤粉颗粒质量，Z3为第三预设煤粉颗粒质量，Z4为第四预设煤粉颗粒质量，且Z1＜Z2＜Z3＜Z4；对于所述预设煤粉平均粒径矩阵L，设定L(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为第一预设煤粉平均粒径，L2为第二预设煤粉平均粒径，L3为第三预设煤粉平均粒径，L4为第四预设煤粉平均粒径，且L1＜L2＜L3＜L4；实时监测所述煤粉颗粒质量c，根据c与所述预设煤粉颗粒质量浓度矩阵Z之间的关系，选定相应的所述煤粉平均粒径；当c＜Z1时，调整所述煤粉平均粒径为所述第一预设煤粉平均粒径L1；当Z1≤c＜Z2时，调整所述煤粉平均粒径为所述第二预设煤粉平均粒径L2；当Z2≤c＜Z3时，调整所述煤粉平均粒径为所述第三预设煤粉平均粒径L3；当Z3≤c＜Z4时，调整所述煤粉平均粒径为所述第四预设煤粉平均粒径L4。3.根据权利要求2所述的深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统，其特征在于，所述控制模块用于根据所述煤粉颗粒质量和所述飞灰含碳量实时调整所述煤粉平均粒径时，还包括：所述控制模块内设定有预设飞灰含碳量矩阵M和预设煤粉平均粒径修正系数矩阵N，对于所述预设飞灰含碳量矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为第一预设飞灰含碳量，M2为第二预设飞灰含碳量，M3为第三预设飞灰含碳量，M4为第四预设飞灰含碳量，且M1＜M2＜M3＜M4；对于所述预设煤粉平均粒径修正系数矩阵N，其中N1为第一预设煤粉平均粒径修正系数，N2为第二预设煤粉平均粒径修正系数，N3为第三预设煤粉平均粒径修正系数，N4为第四预设煤粉平均粒径修正系数，且N1＜N2＜N3＜N4；实时监测飞灰含碳量a，根据a与所述预设飞灰含碳量矩阵M之间的关系选定相应的修正系数对所述煤粉平均粒径进行修正；当a＜M1时，选定所述第四预设煤粉平均粒径修正系数N4对所述第一预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N4＊L1；当M1≤a＜M2时，选定所述第三预设煤粉平均粒径修正系数N3对所述第二预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N3＊L2；当M2≤a＜M3时，选定所述第二预设煤粉平均粒径修正系数N2对所述第三预设煤粉细
度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N2＊L3；当M3≤a＜M4时，选定所述第一预设煤粉平均粒径修正系数N1对所述第四预设煤粉细度进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N1＊L4。4.根据权利要求3所述的深调过程未完全燃烧监测与调整的自动化系统，其特征在于，所述检测模块还用于实时监测未燃尽的煤粉颗粒体积，通过所述煤粉颗粒质量和所述煤粉颗粒体积计算得到煤粉颗粒密度；所述控制模块设定有预设煤粉颗粒密度矩阵K和预设煤粉平均粒径二次修正系数矩阵Y，对于所述预设煤粉颗粒密度矩阵K，设定K(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为第一预设煤粉颗粒密度，K2为第二预设煤粉颗粒密度，K3为第三预设煤粉颗粒密度，K4为第四预设煤粉颗粒密度，且K1＜K2＜K3＜K4；对于所述预设煤粉平均粒径二次修正系数矩阵Y，设定Y(Y1，Y2，Y3，Y4)，其中，Y1为第一预设煤粉平均粒径二次修正系数，Y2为第二预设煤粉平均粒径二次修正系数，Y3为第三预设煤粉平均粒径二次修正系数，Y4为第四预设煤粉平均粒径二次修正系数，且Y1＜Y2＜Y3＜Y4；计算所述煤粉颗粒密度p，根据p与所述预设煤粉颗粒密度矩阵K的关系，选定相应的二次修正系数对所述煤粉平均粒径进行修正；当p＜K1时，选定所述第四预设煤粉平均粒径二次修正系数Y4对所述第一预设煤粉平均粒径L1进行修正，修正后的煤粉平均粒径为N4＊L1＊Y4；当K1≤p＜K2时，选定所述第三预设煤粉平均粒径二次修正系数Y3对...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖波，徐剑风，韩宝庚，张兴仁，汪长庆，刘翔，吴庆勇，赵志旭，
申请(专利权)人：华能巢湖发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：