【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气化熔融炉的燃烧控制，尤其涉及一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法及系统。
技术介绍
1、生活垃圾焚烧是保障生活垃圾减量化、资源化、无害化处理的重要技术。近年来随着“无废城市”建设的推进，我国生活垃圾焚烧处理方式快速发展，城市生活垃圾焚烧处理率明显上升，但大量县级地区生活垃圾清运量小，生活垃圾处理仍以填埋为主，存在较大安全环境隐患。因此，加快补齐县级地区生活垃圾焚烧处理设施短板，开展小型焚烧技术装备研发，着力攻克小型垃圾焚烧炉运行稳定性差、污染产排控制成效低、操作难度大等技术瓶颈至关重要。生活垃圾气化熔融炉是结合热解气化和熔融固化的一种新型垃圾处理方法，适用于100吨级左右的处理规模。生活垃圾在450℃～600℃的还原性气氛下热解气化产生可燃气体、焦炭和易于铁、铝等金属回收的残留物等，可燃气体和焦炭作为热源在1350℃～1400℃条件下二次燃烧直至完全燃烬，无机物则熔融成玻璃态炉渣。生活垃圾气化熔融炉可实现生活垃圾的彻底无害化、显著的减容性及高效的能源与物资回收，同时高温熔融有效抑制了二恶英生成，固化有害重金属，显著降低了烟气和颗粒物排放。
2、与传统的生活垃圾炉排焚烧炉的燃烧方式不同，气化熔融炉一般容积小，燃烧负荷高，燃烧速度快，易受垃圾进料量及空气量变动的影响，传统的燃烧控制方式难以适用，难以维持稳定的燃烧工况，且大部分需要依赖人工操作，气化熔融炉的自动燃烧控制技术欠缺。垃圾焚烧自动燃烧控制的主要参数之一的烟气含氧量，因常规烟气含氧量检测仪的响应时间长，不适用于高温粉尘环境，多设置于布袋除
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法及系统，解决气化熔融炉燃烧不充分、燃烧不稳定、燃烧控制延迟较大、无法实时调节燃烧工况等问题，可实现对垃圾气化熔融炉主要燃烧参数的自动精细化控制，从而实现更低空气比的稳定燃烧，提高燃烧效率，减少烟气量，提高发电效率。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，包括下述步骤：
3、基准值设定：根据历史运行状况以及相关的实时参数曲线，获取参数的基准值；
4、参数检测：实时检测采集气化熔融炉的参数数据；
5、基准值自动修正：根据实际的燃烧工况，通过逻辑算法组块对获取的参数的基准值进行自动修正，获得对应修正后的基准值；
6、复合调节：根据修正后的基准值与实时检测采集的参数数据的偏差，对参数相关的执行器进行调节控制。
7、优选的，在基准值设定的步骤中，获取的参数具体包括进料器速度、激光测氧仪氧浓度、熔融炉空气流量以及ofa入口挡板op值；
8、所述进料器速度的基准值依据热平衡由蒸发量的设定值推算获得；所述激光测氧仪氧浓度的基准值通过历史运行时，氧浓度与co、nox或炉内压的实时曲线的关系统计获得；所述熔融炉空气流量的基准值通过气化炉空气量、熔融炉空气比计算获得；所述ofa入口挡板op值的基准值通过烟气氧浓度推算二燃室空气流量获得。
9、优选的，所述气化炉空气量、熔融炉空气量及二燃室空气量之间满足下列公式的关系：
10、vm=λ1*v理-vg；
11、vm=λ1/（λ-λ1）*（vo-va）-vg；
12、其中vm为熔融炉空气量；v理为理论燃烧空气量；vg为气化炉空气量；vo为二燃室空气量；λ1为熔融炉的空气比，通常取值为1；λ为燃烧的空气比λ=21/(21-o2) ；va为二燃室出口到激光测氧仪设置点之间投入的其他空气量；
13、激光测氧仪氧浓度与二燃室空气量、气化炉空气量及熔融炉空气量之间满足下列公式的关系：
14、vo=（vm+vg）* o2/（21-o2）+va；
15、其中vo为二燃室空气量；vm为熔融炉空气量；vg为气化炉空气量；o2为激光测氧仪氧浓度；va为二燃室出口到激光测氧仪设置点之间投入的其他空气量。
16、优选的，在参数检测的步骤中，通过设置于气化熔融炉的二燃室出口或锅炉第二通道上方的激光测氧仪检测烟气中氧浓度；通过气化炉内的压力计检测气化炉的炉内压力。
17、优选的，在基准值自动修正的步骤中，根据激光测氧仪检出实时氧浓度与氧浓度基准值的偏差或氧浓度变化率，通过逻辑算法组块自动修正进料器速度的基准值、熔融炉空气流量的基准值以及ofa入口挡板op值的基准值；
18、所述逻辑算法组块中，关于进料器速度基准值的自动修正的逻辑算法为：
19、tsp= tsp0+△tq+△to；
20、其中tsp为进料器速度的修正基准值；tsp0为进料器速度初始设定的基准值，△tq为基于蒸发量偏差的补正值，△to为基于其他可选择参数的补正值。
21、优选的，所述逻辑算法组块中，关于熔融炉空气流量基准值的自动修正的逻辑算法为：
22、vm-sp=vm-sp0+△v02+△vp；
23、其中vm-sp为熔融炉空气量的修正基准值，vm-sp0为熔融炉空气量初始设定的基准值，△v02为基于氧浓度的补正值，△vp为基于气化炉的炉内压力的补正值，△v02+△vp的最大值≦2.0 knm3/h。
24、优选的，所述逻辑算法组块中，关于ofa入口挡板op值基准值的自动修正的逻辑算法为：
25、vo-sp= vo-sp0+△v02变+△vp（△v02）；
26、其中vo-sp为ofa入口挡板op值的修正基准值；vo-sp0为ofa入口挡板op值的初始设定的基准值；△v02变为基于氧浓度变化率的补正值；△vp（△v02）为基于气化炉的炉内压力或氧浓度的补正值；△v02变、△vp、△v02的取值范围为0～10%。
27、优选的，在复合调节步骤中，对参数相关的执行器的调节控制包括调节进料机转速、增加或减少熔融炉空气挡板的开度和调节二燃室空气挡板的开度。
28、一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制系统，控制系统应用上述的基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法。
29、本专利技术的一个技术方案的有益效果：基于激光测氧仪实现气化熔融炉的自动燃烧控制，通过参数检测快速检知气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在基准值设定的步骤中，获取的参数具体包括进料器速度、激光测氧仪氧浓度、熔融炉空气流量以及OFA入口挡板OP值；
3.根据权利要求2所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，所述气化炉空气量、熔融炉空气量及二燃室空气量之间满足下列公式的关系：
4.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在参数检测的步骤中，通过设置于气化熔融炉的二燃室出口或锅炉第二通道上方的激光测氧仪检测烟气中氧浓度；通过气化炉内的压力计检测气化炉的炉内压力。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在基准值自动修正的步骤中，根据激光测氧仪检出实时氧浓度与氧浓度基准值的偏差或氧浓度变化率，通过逻辑算法组块自动修正进料器速度的基准值、熔融炉空气流量的基准值以及OFA入口挡板OP值的基准值；
7.根据权利要求5所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，所述逻辑算法组块中，关于OFA入口挡板OP值基准值的自动修正的逻辑算法为：
8.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在复合调节步骤中，对参数相关的执行器的调节控制包括调节进料机转速、增加或减少熔融炉空气挡板的开度和调节二燃室空气挡板的开度。
9.一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制系统，其特征在于，控制系统应用权利要求1至8任意一项所述的基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在基准值设定的步骤中，获取的参数具体包括进料器速度、激光测氧仪氧浓度、熔融炉空气流量以及ofa入口挡板op值；
3.根据权利要求2所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，所述气化炉空气量、熔融炉空气量及二燃室空气量之间满足下列公式的关系：
4.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在参数检测的步骤中，通过设置于气化熔融炉的二燃室出口或锅炉第二通道上方的激光测氧仪检测烟气中氧浓度；通过气化炉内的压力计检测气化炉的炉内压力。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光测氧仪的气化熔融炉自动燃烧控制方法，其特征在于，在基准值自动修正的步骤中，根据激光测氧仪检出实时氧浓度与氧浓度...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿芳，卢星星，刘洋，韩琦，苑晨，谢林伸，黄毅，余波平，
申请(专利权)人：深圳市环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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