[发明专利]锅炉风量控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉控制技术领域，特别是涉及一种锅炉风量控制方法及系统。

背景技术

工业生产中，锅炉是生产过程中重要的动力设备，其燃烧优化的优劣直接影响到相关装置生产过程的稳定性。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、配风方式和风量控制等。其中，风量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，还引起其他参数的变化。因此，锅炉风量控制对锅炉的燃烧优化至关重要。

一般地，锅炉风量控制的实现方式主要有风量-燃料模式和风量-负荷模式。风量-燃料模式即风量设定值与入炉燃料量呈函数关系。但是此种模式在入炉燃料的热值变化时，同样负荷的入炉燃料量变化，锅炉风量也发生变化，但实际燃烧需要的理论空气量却基本不变，而往往锅炉运行风量偏大，降低了机组的效率。

另一种风量-负荷的实现方式，即风量设定值是机组负荷的函数，该方式解决了燃料热值变化对锅炉风量的影响，但需要附加氧量修正系统，使锅炉得到一个合适的风量。但氧量的测量不能直接反应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也会造成不完全燃烧损失增大。烟道漏气以及烟道成分分层等问题导致氧量测量还具有一定的误差，导致监测到的氧量值不具有代表性，使锅炉无法维持一个合适的风量，降低了机组效率。

发明内容

基于此，有必要针对监测到的氧量值不具有代表性，使锅炉无法维持一个合适的风量，降低了机组效率的问题，提供一种锅炉风量控制方法及系统。

一种锅炉风量控制方法，包括以下步骤：

获取锅炉机组的负荷指令和实际负荷，并根据风量-负荷函数计算得到主控风量值；

获取实际给水控制参数，并根据实际负荷、给水控制参数-负荷函数和给水控制参数修正函数计算得到给水控制参数修正系数；

获取锅炉尾部烟道的CO浓度，并经过信号处理和信号转换函数转换获得CO浓度修正系数；

根据所述主控风量值、给水控制参数修正系数和CO浓度修正系数计算风量参考值，比较所述风量参考值与锅炉机组预设的最低风量值，取其大者作为风量设定值；

根据所述风量设定值调控风量。

在其中一个实施例中，所述获取锅炉机组的负荷指令和实际负荷，并根据风量-负荷函数计算得到主控风量值的步骤，具体包括以下步骤：

获取锅炉机组的负荷指令和实际负荷；

根据所述负荷指令与额定负荷获取负荷指令率；

代入所述负荷指令率于所述风量-负荷函数，计算得到第一风量值；

根据所述实际负荷与额定负荷获取实际负荷率；

代入所述实际负荷率于所述风量-负荷函数，计算得到第二风量值；

比较所述第一风量值和第二风量值，取其大者为主控风量值。

在其中一个实施例中，所述风量-负荷函数的关系式如下：

Q_f=MAX(30，L_r)

其中，Q_f为风量，L_r为负荷率，所述负荷率包括负荷指令率或者实际负荷率。

在其中一个实施例中，所述获取实际给水控制参数，并根据实际负荷、给水控制参数-负荷函数和给水控制参数修正函数计算得到给水控制参数修正系数的步骤，具体包括以下步骤：

代入所述实际负荷率于所述给水控制参数-负荷函数，计算得到设计给水控制参数；

获取实际给水控制参数，将所述实际给水控制参数与所述设计给水控制参数的比值作为给水控制参数修正比率；

代入所述给水控制参数修正比率于所述给水控制参数修正函数，计算得到给水控制参数修正系数。

在其中一个实施例中，所述给水控制参数-负荷函数关系式如下：

Q_sj=L_r

其中，Q_sj为给水控制参数，L_r为负荷率，所述负荷率包括负荷指令率或者实际负荷率。

在其中一个实施例中，所述给水控制参数修正函数关系式如下：

K_s=0.9，当Q_fcat/Q_sj≤0.8