[发明专利]一种提高锅炉燃烧效率降低煤耗的燃烧控制方法

说明书

技术领域

在确保机组安全的情况下，将节能喷燃器的技术与计算机（DCS）控制技术结合起来，本着“简单、实用、可靠”的原则，利用计算机（DCS）控制系统的应用软件开发出一种燃烧控制方法,来达到提高锅炉燃烧效率降低煤耗的节能目的，该项燃烧控制方法能够被广泛地应用于火电厂燃煤机组的锅炉运行生产过程中。

背景技术

目前，随着火电厂燃煤机组的单机容量由300MW、600MW到1000MW机组的进一步增大,电网规模也在进一步的扩大，而高耗能的125MW、200MW的小机组也逐渐地被300MW、600MW低耗能的大容量机组所取代，因此，在电网低谷期间需要参与调峰机组容量大小也由过去的125MW、200MW、300MW机组，增加到600MW机组，甚至1000MW的机组在低谷时也需要降负荷调峰运行，以保证电网安全稳定经济地运行。

现代理论和实践表明：要使锅炉煤粉火焰稳定地着火燃烧，重要的是在锅炉喷燃器的出口火焰燃烧中心形成局部高煤粉浓度、适当高的氧浓度和高温的所谓“三高区”即最佳燃烧区域，也就是锅炉炉膛燃烧的火焰中心区。因此，无论是锅炉生产厂家还是喷燃器喷燃器的生产厂家，在设计和生产喷燃器的时候，都是针对“三高区”进行研究开发的，并且生产出了各种类型的节能喷燃器。而真正能够让这些节能喷燃器发挥较好的节能效果的人，则是各个电厂的运行操作人员。但由于各个电厂的运行操作人员技术水平以及工作经验等多个方面因素的影响，这些节能喷燃器的节能效果也不尽如人意。

为帮助运行人员对喷燃器进行监视，在计算机(DCS)控制系统中都设计有一次风风速监视系统，由于该风速监视系统只有监视功能，而没有设计控制功能，运行人员需要根据现场的具体情况来对相关的设备进行调整。而且一次风速信号是在磨煤机出口一次风粉管通过测量差压和温度信号进行计算出来的，由于受安装位置和现场的环境影响较大，该信号可靠率较低，只适用于监视使用。

锅炉燃烧的中心区域主要是由一次风送入的大量煤粉与二次风提供的大量氧气进行充分混合后燃烧产生的高温区域，即所谓的“三高区”，只有锅炉燃烧中心区域的温度越高，锅炉水冷壁所吸收的热量就越多，锅炉的燃烧效率就越大。当一次风所携带的大量煤粉不能与二次风进行充分燃烧时，就不能在锅炉火焰燃烧区域产生高温区，锅炉的燃烧效率就必然下降，所以，二次风压力信号作为锅炉燃烧的助燃信号，与锅炉燃烧效率有直接关系，而运行人员在实际锅炉燃烧控制的过程中，主要是监视烟气中的氧量信号通过改变送风机的出力来实现对二次风流量信号进行控制，而往往忽略了对二次风压力的控制。

因此，找到一种提高锅炉燃烧效率降低煤耗的燃烧控制方法，是所有使用燃煤锅炉的火电厂专业技术人员积极研究的课题。但大多数火电厂专业技术人员在进行节能技术研究时，主要针对锅炉运行操作方面进行研究，而忽略了计算机（DCS）控制技术在节能方面所能够起到的作用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，在确保锅炉安全运行的前提下，利用计算机（DCS）控制系统中的控制软件，开发设计一套能够自动判断锅炉喷燃器的燃烧火焰是否在最佳区域燃烧的控制逻辑，该控制逻辑能够将节能燃烧器的节能技术与计算机（DCS）控制技术有机的结合在一起，当锅炉喷燃器的燃烧火焰即将离开最佳燃烧区域的情况下，及时发出报警信号以提醒运行人员通过人工干预的方式，通过改变部分喷燃器的带负荷能力或者改变喷燃器的数量对锅炉燃烧方式进行调整，以达到使锅炉大多数的喷燃器火焰燃烧区域始终自动控制在最佳燃烧区域内燃烧运行，使炉膛内的煤粉充分燃烧，锅炉的燃烧效率基本上保持在较小的范围内进行波动，使节能喷燃器的节能效果也得到显著的提高，同时减少锅炉投油助燃的次数，从而达到降低煤耗节能的目的。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：利用计算机(DCS)控制系统的应用软件，在计算机(DCS)控制系统中开发出来的，一种提高锅炉燃烧效率降低煤耗的燃烧控制方法，该控制方法由计算机（DCS）控制系统的输入信号、输出信号、逻辑控制电路、操作员站液晶显示报警画面等组成。其特征在于包括以下步骤：

一、在计算机(DCS)控制系统中，设计一个提高锅炉燃烧效率降低煤耗的燃烧控制方法，该燃烧控制方法包含计算机（DCS）控制逻辑组态和操作员站的液晶显示控制操作画面；

二、通过对锅炉在不同工况所对应的负荷与空预器出口二次风压力的相关数据进行采集分析和逻辑处理，并用函数曲线进行表示，找出锅炉喷燃器燃烧火焰在最佳燃烧区域对应的空预器出口二次风压力的运行区域；