本发明专利技术实施例提供了一种基于CO的电站锅炉优化运行方法及系统，所述方法包括采集空气预热器入口的CO浓度、获取当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗；分别确定排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差；根据排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数；调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。本发明专利技术能有效提高锅炉运行的经济性和安全性，符合当前的节能减排策略，对电站锅炉的安全经济运行具有重大意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于火力发电厂，特别是关于火力发电厂中的锅炉系统，具体的讲是一种基于CO的电站锅炉优化运行方法及系统。
技术介绍
当前我国电站锅炉的运行面临两大压力:在煤质多变的前提下，进行节能降耗；电站锅炉的技术改造中，对锅炉进行减排。在此基础上，对电站锅炉的运行过程进行适当的燃烧优化调整是非常有必要的。锅炉运行的燃烧优化调整，即根据燃烧过程优劣的指标，对影响燃烧工况的主要参数进行优化试验，使燃烧过程达到安全可靠、经济高效、低污染的要求。影响燃烧工况的主要因素有入炉煤质特性、总风量、配风方式和制粉系统特性等，其中对风量的优化控制最为复杂。因为对风量的控制直接影响锅炉运行氧量的变化，而运行氧量的变化不仅直接影响排烟热损失及锅炉热效率的变化，它还会引起其他运行参数的改变，如灰渣未燃尽碳含量、排烟温度、送风机总电耗、引风机总电耗等，同时氧量的变化也会影响锅炉运行的安全性，如结渣和高温腐蚀等。因此，炉内燃烧过程的优化控制实质是对锅炉热效率及相关运行参数综合进行考虑并加以协调，而要达到良好的燃烧控制，就需要控制风量。当前我国电站锅炉运行中对风量的控制，主要是利用锅炉负荷与风量、送风机开度或二次风挡板开度的线性关系设计的。在控制系统中，锅炉负荷指令直接送给风量控制系统，当负荷指令改变时，通过前馈回路的作用，可以很快得到新工况下的风量指令和送风机开度。但锅炉只是近似的线性系统，仅依靠前馈回路获得的风量并不能保证氧量指标负荷要求，要获得准确的风量，现有技术中一般是将烟气中的含氧量特别是空预器入口氧量作为氧量校正参数。通过在空气预热器入口安装氧化锆氧量仪等监测仪器实时监测尾部烟道烟气的氧量，并以此作为锅炉运行中风量控制的修正，使风量与燃料量以及锅炉运行的负荷相适应，进一步保证最佳风/煤比，使煤粉在炉膛中完全燃烧，保证燃烧的经济与安全。上述采用基于烟气中氧量的燃烧优化控制主要有以下缺陷，(I)氧量不能直接反映炉内空气和煤粉混合情况的好坏，仅能提供过量空气系数，即使氧量充足，若混合不好引起炉内局部缺氧呈现还原性气氛区域，也会造成不完全燃烧损失增大；(2)烟道内的漏风会对测得的氧量有很大的影响，而一般锅炉的炉膛、烟道总是在负压下运行，空气从炉外漏入炉内是很难避免的；(3)大型锅炉机组中烟道截面很大，烟气很难得到均匀的混合，结果造成严重的气体成分分层现象，目前的电厂锅炉机组在空气预热器入口的氧量测点只有I 2个，检测的氧量值没有很好的代表性，具有一定的误差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于CO的电站锅炉优化运行方法及系统，采用以CO控制为主，氧量控制为辅的理念，通过采集CO浓度并结合电厂分散控制系统中锅炉运行参数确定锅炉运行的耗差，进一步实现锅炉风量的优化及控制，提高锅炉运行的经济性和安全性，符合当前的节能减排策略，对电站锅炉的安全经济运行具有重大意义。本专利技术的目的之一是，提供一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行方法，所述的方法包括:采集空气预热器入口的CO浓度，获取当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗；分别确定所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差；根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数；调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。本专利技术的目的之一是，提供一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行系统，所述的系统包括锅炉系统、分散控制DCS系统、耗差确定装置、评价参数确定装置、CO调整装置、评价参数调整装置，其中，所述的锅炉系统包括炉膛、省煤器、空气预热器、除尘器、一次风机、送风机以及引风机；所述的分散控制DCS系统，用于实时获取所述的空气预热器入口的CO浓度、当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗；所述的耗差确定装置，用于分别确定所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差；所述的评价参数确定装置，用于根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数；所述的CO调整装置，用于调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；所述的评价参数调整装置，用于调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。本专利技术的有益效果在于，采用以CO控制为主，氧量控制为辅的理念，通过采集CO浓度并结合电厂分散控制系统中锅炉运行参数确定锅炉运行的耗差，进一步实现锅炉风量的优化及控制，可以避免CO排放浓度过高、总风量偏小造成的锅炉热效率降低、结渣和高温腐蚀；也可以避免CO排放浓度过低、总风量偏大造成的锅炉热效率降低和辅机电耗增大，采用本专利技术的技术方案可以取得较优的风量控制，从而提高锅炉热效率并有效降低NOx排放浓度，达到节能减排的效果，具有很好的经济性，提高锅炉运行的经济性和安全性，符合当前的节能减排策略，对电站锅炉的安全经济运行具有重大意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例网提供的一种基于CO的电站锅炉优化运行系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中的优化装置的实施方式一的结构框图；图3为本专利技术实施例中的CO调整装置的结构框图；图4为本专利技术实施例中的优化装置的实施方式二的结构框图；图5为本专利技术实施例提供的一种基于CO的电站锅炉优化运行系统的实施方式二的结构不意图6为本专利技术实施例提供的一种基于CO的电站锅炉优化运行方法的流程图；图7为图6中的步骤S104的具体流程图；图8为本专利技术实施例提供的一种基于CO的电站锅炉优化运行方法的实施方式二的流程图；图9为本专利技术实施例提供的一种基于CO的电站锅炉优化运行方法的实施方式三的流程图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例网提供的一种基于CO的电站锅炉优化运行系统的结构示意图，由图1可知，所述的系统包括:锅炉系统100、分散控制DCS系统200、优化系统300，其中，所述的锅炉系统包括炉膛101、省煤器102、空气预热器103、除尘器104、一次风机105、送风机106、引风机107以及磨煤机108 ；所述的分散控制DCS系统200，用于实时获取所述的空气预热器103入口的CO浓度、当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗。在具体的实施方式中，考虑到炉膛内的高温和高粉尘特性，因此选取在锅炉省空气预热器入口作为CO的采集点，这与当前大多数电站锅炉运行中重点监控的O2测点位置基本一致。该处烟气温度一般为360°C左右，烟尘浓度在20 50g/m3左右。在其他具体的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行方法，其特征是，所述的方法包括：采集空气预热器入口的CO浓度，获取当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗；分别确定所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差；根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数；调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内；调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。
【技术特征摘要】
1.一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行方法，其特征是，所述的方法包括: 采集空气预热器入口的CO浓度，获取当前锅炉运行的排烟温度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗； 分别确定所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差; 根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数； 调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内； 调整锅炉系统的煤量以及一次风量，使得所述的锅炉运行的评价参数接近于预设值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的排烟含氧量对应的耗差通过如下公式确定:3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的CO浓度对应的耗差通过如下公式确定:4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，根据所述的排烟温度、CO浓度、排烟含氧量、飞灰含碳量以及风机电耗对应的耗差确定锅炉运行的评价参数为ω，ω通过如下公式确定:5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的调整锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内具体包括: 判断所述的CO浓度是否大于所述的预设范围； 当判断为是时，增加所述的锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内； 否则，判断所述的CO浓度是否小于所述的预设范围； 当判断为是时，减少所述的锅炉系统的二次风量，控制所述的CO浓度处于预设范围内。6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的方法还包括: 采集锅炉系统中除渣装置的除渣量； 当所述的除渣量超出预设阈值时，增大锅炉系统中送风机的功率以增加所述的锅炉系统的二次风量。7.一种基于一氧化碳CO的电站锅炉优化运行系统，其特征是，所述的系统包括锅炉系统、分散控制DCS系统、优化系统， 其中，所述的锅炉系统包括炉膛、省煤器、空气预热器、除尘器、一次风机、送风机以及引风机； 所述的分散控制DCS系统，用于实时获取所述的空气预热器入口的CO浓度、当前锅炉运行的排烟温度、排...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹红加，张清峰，孙亦鹏，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
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