燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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。燃煤鍋爐需要通過鼓風(fēng)來助燃。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。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中基于氧氣含量來動(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)性差坐寸ο
[0004]此外，現(xiàn)有技術(shù)中基于氧氣含量來動(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。
[0005]因此，需要一種能夠進(jìn)一步提高鍋爐燃燒效率的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，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。
[0007]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)荷測量器、氧氣含量控制器，其中，鍋爐負(fù)荷測量器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測鍋爐負(fù)荷，并且當(dāng)監(jiān)測到的鍋爐負(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)荷測量器發(fā)送的鍋爐負(fù)荷，并基于接收到的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(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)。
[0008]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)氧氣含量的對應(yīng)關(guān)系表；其中，所述基于接收到的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(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)氧氣含量的對應(yīng)關(guān)系表來獲得。
[0009]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)荷來獲得對應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來動(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O
【附圖說明】
[0010]結(jié)合隨后的附圖，從下面的詳細(xì)說明中可顯而易見的得出本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0011]圖1示出了本發(fā)明的燃煤鍋爐的氧氣含量控制系統(tǒng)的功能組成框圖；
[0012]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】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的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)。
[0015]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，通過測定的氧氣含量來調(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)對應(yīng)氧量為3.25%、鍋爐蒸發(fā)量為1400t/h對應(yīng)氧量為3.60%、鍋爐蒸發(fā)量為1200t/h對應(yīng)氧量為4.55%、鍋爐蒸發(fā)量為950t/h時(shí)對應(yīng)氧量為5.85%。
[0016]基于以上的測試結(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)荷測量器、氧氣含量控制器。其中:
[0017]鍋爐負(fù)荷測量器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測鍋爐負(fù)荷，并且當(dāng)監(jiān)測到的鍋爐負(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。
[0018]氧氣含量控制器，用于接收鍋爐負(fù)荷測量器發(fā)送的鍋爐負(fù)荷，并基于接收到的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(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)。
[0019]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)氧氣含量的對應(yīng)關(guān)系表。
[0020]所述基于接收到的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(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)氧氣含量的對應(yīng)關(guān)系表來獲得。
[0021]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)荷來獲得對應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來動(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600MW機(jī)組為例，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)測算，供電煤耗降低2.3g/kffh,以這兩臺機(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)煤單價(jià)按每噸500元計(jì)算，全年可節(jié)約資金575萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[0022]此外，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說可顯而易見的得出其他優(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，可對其做出各種修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一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)；其特征在于: 所述氧氣含量控制系統(tǒng)還包括鍋爐負(fù)荷測量器、氧氣含量控制器、存儲(chǔ)器，其中: 鍋爐負(fù)荷測量器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測鍋爐負(fù)荷，并且當(dāng)監(jiān)測到的鍋爐負(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)荷測量器發(fā)送的鍋爐負(fù)荷，并基于接收到的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(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)； 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)根據(jù)試驗(yàn)獲得的鍋爐負(fù)荷與最優(yōu)氧氣含量的對應(yīng)關(guān)系表。 其中，所述基于接收到的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(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)氧氣含量的對應(yīng)關(guān)系表來獲得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧氣含量控制系統(tǒng)，其中: 當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量為1700t/h時(shí)，最優(yōu)氧氣含量為3.25% ; 當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量為1400t/h時(shí)，最優(yōu)氧氣含量3.60% ; 當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量為1200t/h時(shí)，最優(yōu)氧氣含量為4.55% ; 當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量為950t/h時(shí)，最優(yōu)氧氣含量為5.85%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了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)、鍋爐本體、鍋爐負(fù)荷測量器以及氧氣含量控制器。其中，氧氣含量控制器根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的鍋爐負(fù)荷來獲得對應(yīng)的最優(yōu)氧氣含量，并基于此來動(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。
【IPC分類】F23N3-00
【公開號】CN104848251
【申請?zhí)枴緾N201510235612
【發(fā)明人】姜青松, 李濤, 李樹臣, 張義斌, 張修君, 胡靜波, 李青賢, 張學(xué)軍, 邱靜柏, 劉滿平, 簡健, 張純杰, 岳峰, 高原
【申請人】華電能源股份有限公司哈爾濱第三發(fā)電廠
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月7日