一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统及控制方法技术方案

技术编号:40768151 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-25 20:17
本发明专利技术涉及一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统及控制方法,该控制系统包括炉膛,与该炉膛相连通的燃烧器,与该燃烧器相连通的燃气流量控制器和鼓风机,该燃气流量控制器与外部掺氢天然气配送管道相连通;该炉膛侧面开设有透镜组件,该透镜组件通过光纤与至少一个光传感器连接;以及具有一控制单元,该光传感器与控制单元之间信号连接,该控制单元与燃气流量控制器和鼓风机之间控制连接。通过火焰光谱在某几个波长的化学发光强度,利用其与火焰当量比的对应关系,对火焰当前的实际当量比进行实时的监测,从而使火焰当量比保持在最佳工作点,获得较优的燃烧品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利属于天然气掺氢燃烧设备领域,尤其涉及一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统及控制方法


技术介绍

1、天然气掺混氢气送入锅炉等设备燃烧,用于热能或电能的生产,是现阶段一种经济可行的氢能利用路线。设备在经过少量改造之后,就可以适应掺氢天然气燃烧。

2、在掺氢天然气燃烧设备应用中的难点之一是对波动氢气含量的适应性。实际运行过程中,氢气供应量的稳定性常常难以保证。绿色低碳氢通常来源于风电或光伏等波动性电源,并且制氢系统本身通常被用来消纳风电或光伏的富余电力,因此氢气产量同时受到风能或太阳能资源及下游其他用电、用氢负荷的影响,具有较大的随机性和不稳定性。对于下游燃烧设备来说,燃气的总流量是确定的,但由于上游氢气产量的波动,燃气中氢气的比例也是波动的。为应对这种不稳定性,燃烧设备应当具备在波动氢气含量条件下灵活运行的能力。

3、在天然气中掺入不超过30%的氢气时,锅炉的燃烧组织本身具备技术上的可行性。但是,当氢气的含量波动时,会使火焰空燃比偏移最佳工作点,如果不加控制,将进而导致燃烧品质恶化,具体表现为锅炉的氮氧化物浓度上升、热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,在光传感器的靠近透镜组件(6)的一侧设置带通滤光片。

3.根据权利要求2所述的一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,设置三组光传感器和带通滤光片的组合,其三个带通滤光片的可通过波长分别为:300nm-320nm、425nm-435nm、435-440nm。

4.根据权利要求1所述的一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,在透镜组件(6)和光纤(8)连接处的外围还设置有隔热罩(7)。

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【技术特征摘要】

1.一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,在光传感器的靠近透镜组件(6)的一侧设置带通滤光片。

3.根据权利要求2所述的一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,设置三组光传感器和带通滤光片的组合,其三个带通滤光片的可通过波长分别为:300nm-320nm、425nm-435nm、435-440nm。

4.根据权利要求1所述的一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统,其特征在于,在透镜组件(6)和光纤(8)连接处的外围还设置有隔热罩(7)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述一种掺氢燃烧设备火焰当量比自动控制系统的控制方法,其特征在于:

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁奕李少华汤晓舒周军冯静彭扬子李卓言
申请(专利权)人:中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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