本發(fā)明涉及鍋爐控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

600MW 機(jī)組鍋爐按原設(shè)計(jì)氧量運(yùn)行，雖然可以滿足機(jī)組安全運(yùn)行的基本需要。但是通過(guò)優(yōu)化調(diào)整鍋爐氧量，鍋爐燃燒效率還可以進(jìn)一步提高。其中，對(duì)于燃煤鍋爐鼓風(fēng)量和氧氣含量的控制，是影響鍋爐熱效率的一個(gè)重要因素。燃煤鍋爐需要通過(guò)鼓風(fēng)來(lái)助燃。實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)鼓風(fēng)量大于燃燒需要氧氣含量時(shí)，多余的空氣排煙會(huì)帶走熱量；而當(dāng)鼓風(fēng)量小于燃燒需要氧時(shí)，煤不能充分燃燒，造成爐渣含炭量超標(biāo)；因此，為解決以上矛盾，當(dāng)鍋爐內(nèi)氧氣含量高時(shí)，需減少鼓風(fēng)量，優(yōu)化鼓風(fēng)量，滿足燃料充分燃燒需氧量，達(dá)到充分燃燒，以使鍋爐獲得最高的熱效率。當(dāng)氧氣含量低于其設(shè)定值時(shí)，需增加鼓風(fēng)量，優(yōu)化鼓風(fēng)量，滿足燃料充分燃燒所需的氧氣含量，達(dá)到充分燃燒，以使鍋爐獲得最高的熱效率。

現(xiàn)有技術(shù)中基于氧氣含量來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整鼓風(fēng)量的方法一定程度上提高了鍋爐的熱效率，但是，隨著褐煤大量燃用，現(xiàn)場(chǎng)煤質(zhì)發(fā)生了改變，原煤水份增大明顯，原煤熱值下降，灰熔點(diǎn)降低。從鍋爐實(shí)際燃燒情況看結(jié)焦問(wèn)題不定期發(fā)生。由于中速磨煤機(jī)干燥出力受限，大負(fù)荷時(shí)需摻混高熱值其它煤種。但大量燃用褐煤后兩臺(tái)鍋爐的飛灰含碳量明顯降低，不論負(fù)荷高低飛灰可燃物都在1.2％以下( 設(shè)計(jì)灰渣含碳量2.2％ )。大渣含碳量在3.0％左右( 大渣只占灰渣份額10％ )。并且，由于摻燒褐煤量加大引發(fā)一些問(wèn)題，如鍋爐漏風(fēng)量較大、再熱器減溫水量大、鍋爐結(jié)焦嚴(yán)重、排煙溫度較高、燃燒效率較低、機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差等。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中基于氧氣含量來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整鼓風(fēng)量的方法，僅僅是考慮了氧氣含量與鼓風(fēng)量的關(guān)系，而實(shí)際上，還存在其它因素同樣會(huì)影響鍋爐的熱效率。

因此，需要一種能夠進(jìn)一步提高鍋爐燃燒效率的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)，以提高鍋爐的燃燒效率。

本發(fā)明提供一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)，包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、鍋爐爐膛；其中，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)通過(guò)管道與鍋爐爐膛相連接，組成一個(gè)完整的鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)；所述氧氣含量控制系統(tǒng)還包括鍋爐負(fù)荷測(cè)量器、氧氣含量控制器，其中，鍋爐負(fù)荷測(cè)量器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鍋爐負(fù)荷，并且當(dāng)監(jiān)測(cè)到的鍋爐負(fù)荷發(fā)生改變時(shí)，將最新獲取的鍋爐負(fù)荷發(fā)送給氧氣含量控制器；氧氣含量控制器，用于接收鍋爐負(fù)荷測(cè)量器發(fā)送的鍋爐負(fù)荷，并基于接收到的鍋爐負(fù)荷來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，由此控制調(diào)整送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量，控制引風(fēng)機(jī)調(diào)整爐膛負(fù)壓，保持爐膛負(fù)壓在正常范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的氧氣含量控制系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)有根據(jù)試驗(yàn)獲得的鍋爐負(fù)荷與最優(yōu)氧氣含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；其中，所述基于接收到的鍋爐負(fù)荷來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量具體為：查詢所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的鍋爐負(fù)荷與最優(yōu)氧氣含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系表來(lái)獲得。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的鍋爐負(fù)荷來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量，控制引風(fēng)機(jī)調(diào)整爐膛負(fù)壓，保持爐膛負(fù)壓在正常范圍內(nèi)，由此可以提高鍋爐的燃燒效率，降低了所需要的電量，獲得了很好的節(jié)能效果。

附圖說(shuō)明

結(jié)合隨后的附圖，從下面的詳細(xì)說(shuō)明中可顯而易見(jiàn)的得出本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。在附圖中：

圖1 示出了本發(fā)明的一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)的功能組成框圖；

圖2 示出了本發(fā)明的鍋爐負(fù)荷與氧氣含量的關(guān)系曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1 所示，本發(fā)明的一種燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、鍋爐爐膛、鍋爐負(fù)荷測(cè)量器、以及氧氣含量控制器，其中：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)通過(guò)管道與鍋爐爐膛相連接，組成一個(gè)完整的鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高鍋爐的熱效率，通常僅僅考慮氧氣含量與鼓風(fēng)量的關(guān)系，通過(guò)測(cè)定的氧氣含量來(lái)調(diào)整鼓風(fēng)量。然而在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中，還存在其它因素也同樣會(huì)影響鍋爐的熱效率。發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鍋爐工作于不同的負(fù)荷狀態(tài)( 蒸發(fā)量) 下時(shí)，都存在一個(gè)最優(yōu)的氧氣含量值，工作在此條件下，鍋爐的效率最高。圖2 示出了鍋爐負(fù)荷與氧氣含量的關(guān)系曲線圖。從圖2 可以看出，當(dāng)鍋爐工作于負(fù)荷( 蒸發(fā)量) 為1700t/h、1400t/h、1200t/h、950t/h 時(shí)，最優(yōu)的氧氣含量是依次增加的。鍋爐蒸發(fā)量為1700t/h 時(shí)對(duì)應(yīng)氧量為3.25％、鍋爐蒸發(fā)量為1400t/h 對(duì)應(yīng)氧量為3.60％、鍋爐蒸發(fā)量為1200t/h 對(duì)應(yīng)氧量為4.55％、鍋爐蒸發(fā)量為950t/h 時(shí)對(duì)應(yīng)氧量為5.85％。

基于以上的測(cè)試結(jié)果，本發(fā)明在現(xiàn)有的鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了兩個(gè)部件，即：鍋爐負(fù)荷測(cè)量器、氧氣含量控制器。其中：鍋爐負(fù)荷測(cè)量器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鍋爐負(fù)荷，并且當(dāng)監(jiān)測(cè)到的鍋爐負(fù)荷發(fā)生改變時(shí)，將最新獲取的鍋爐負(fù)荷發(fā)送給氧氣含量控制器。

氧氣含量控制器，用于接收鍋爐負(fù)荷測(cè)量器發(fā)送的鍋爐負(fù)荷，并基于接收到的鍋爐負(fù)荷來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，由此控制調(diào)整送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量，控制引風(fēng)機(jī)調(diào)整爐膛負(fù)壓，保持爐膛負(fù)壓在正常范圍內(nèi)。

另外，在本發(fā)明中，還包括有存儲(chǔ)器( 未示出)，其中存儲(chǔ)有根據(jù)試驗(yàn)獲得的鍋爐負(fù)荷與最優(yōu)氧氣含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。

所述基于接收到的鍋爐負(fù)荷來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量具體為：查詢存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的鍋爐負(fù)荷與最優(yōu)氧氣含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系表來(lái)獲得。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的鍋爐負(fù)荷來(lái)獲得對(duì)應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量，控制引風(fēng)機(jī)調(diào)整爐膛負(fù)壓，保持爐膛負(fù)壓在正常范圍內(nèi)，由此可以提高鍋爐的燃燒效率，降低了所需要的電量，獲得了很好的節(jié)能效果。以兩臺(tái)600MW 機(jī)組為例，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)算，供電煤耗降低2.3g/kWh，以這兩臺(tái)機(jī)組年發(fā)電量50 億kWh 計(jì)算，采用本發(fā)明的氧氣含量控制系統(tǒng)，全年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤11500 噸，如果標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)按每噸500 元計(jì)算，全年可節(jié)約資金575 萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

此外，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可顯而易見(jiàn)的得出其他優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，具有更廣方面的本發(fā)明并不局限于這里所示出的并且所描述的具體說(shuō)明及示例性實(shí)施例。因此，在不脫離由隨后權(quán)利要求及其等價(jià)體所定義的一般發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可對(duì)其做出各種修改。