專利名稱：煤粉鍋爐的燃燒控制方法和燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種煤粉鍋爐的燃燒控制方法和燃燒 控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)鍋爐是生產(chǎn)過程中的重要動力設(shè)備，其控制質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到相關(guān)裝置 生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。目前，工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)種類很多，但現(xiàn)有的自控系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)了基本的 數(shù)據(jù)顯示和電機(jī)的啟停，無法保證鍋爐的高效穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用于工業(yè)的煤粉鍋爐是近幾年出現(xiàn)的新型燃煤鍋爐，這種鍋爐主要是將煤塊研 磨成粉煤然后通過氣流將粉煤輸入煤粉鍋爐進(jìn)行燃燒，其具有燃燒效率高，可即開即停等 很多特點(diǎn)。目前燃燒粉煤的鍋爐還有火電站所用的發(fā)電燃煤鍋爐，其用煤量較大，對于燃燒 穩(wěn)定性的要求相對于工業(yè)煤粉鍋爐來說較低。而工業(yè)煤粉鍋爐用煤量較小，對燃燒穩(wěn)定性 的要求比較高。目前，對于應(yīng)用于工業(yè)的煤粉鍋爐的燃燒控制的技術(shù)尚未成熟，燃燒的穩(wěn)定 性不足，而且煤粉鍋爐的點(diǎn)火成功率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種煤粉鍋爐的燃燒控制方法和燃燒控制系統(tǒng)，主要目的是解決現(xiàn)有 技術(shù)中煤粉鍋爐的點(diǎn)火成功率較低的問題，另一目的是解決煤粉鍋爐燃燒穩(wěn)定性不足的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種煤粉鍋爐的燃燒控制方法。本發(fā)明的煤粉鍋爐的燃燒控制方法包括在煤粉鍋爐點(diǎn)火之后，在火焰強(qiáng)度達(dá)到 預(yù)設(shè)強(qiáng)度的情況下向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)；向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)，然后再供給粉煤；增 加向煤粉鍋爐的二次風(fēng)供給量。進(jìn)一步地，還包括檢測出水溫度或蒸汽壓力，然后與設(shè)定值比較，得出鍋爐負(fù)荷 調(diào)整值；保持當(dāng)前一次風(fēng)的風(fēng)量不變，根據(jù)鍋爐負(fù)荷調(diào)整值調(diào)整煤粉供應(yīng)量。進(jìn)一步地，還包括檢測煤粉鍋爐尾部煙氣的氧含量，在該氧含量小于第一氧含量 設(shè)定值的情況下，向煤粉鍋爐增加二次風(fēng)的供給量；在該氧含量大于第二氧含量設(shè)定值的 情況下，向煤粉鍋爐減少二次風(fēng)的供給量。進(jìn)一步地，在向煤粉鍋爐增加二次風(fēng)的供給量之后，所述方法還包括檢測煤粉鍋 爐的爐膛負(fù)壓，在爐膛負(fù)壓大于第一壓力設(shè)定值的情況下，加大煤粉鍋爐的引風(fēng)量；在爐膛 負(fù)壓小于第二壓力設(shè)定值的情況下，減少煤粉鍋爐的引風(fēng)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)。本發(fā)明的煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)包括火焰檢測裝置，用于檢測煤粉鍋爐的火 焰強(qiáng)度；一次風(fēng)供應(yīng)裝置，用于向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)；二次風(fēng)供應(yīng)裝置，用于向煤粉鍋爐 供給二次風(fēng)；粉煤供應(yīng)裝置，用于向煤粉鍋爐供給粉煤；控制裝置，用于在煤粉鍋爐點(diǎn)火之 后判斷火焰強(qiáng)度，在火焰強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度的情況下控制二次風(fēng)供應(yīng)裝置向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)，然后控制一次風(fēng)供應(yīng)裝置向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)，控制粉煤供應(yīng)裝置向煤粉鍋爐 供給粉煤，再控制二次風(fēng)供應(yīng)裝置增加向煤粉鍋爐的二次風(fēng)供給量。進(jìn)一步地，還包括與所述控制裝置連接的氣體流量計(jì)。進(jìn)一步地，還包括與所述控制裝置連接的測溫裝置或測壓裝置，分別用于檢測煤 粉鍋爐的出水溫度或蒸汽壓力進(jìn)一步地，還包括與所述控制裝置連接的煙氣檢測裝置，用于檢測煤粉鍋爐尾部 煙氣的氧含量。進(jìn)一步地，還包括與所述控制裝置連接的爐膛負(fù)壓檢測裝置。進(jìn)一步地，還包括所述爐膛負(fù)壓檢測裝置為壓力變送器。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過檢測火焰強(qiáng)度以及檢測結(jié)果供應(yīng)二次風(fēng)，并在供給 粉煤之后增加二次風(fēng)的供給量，使煤粉鍋爐的燃燒運(yùn)行平穩(wěn)進(jìn)行，有助于提高其燃燒效率。 通過檢測煤粉鍋爐尾部煙氣的氧含量來調(diào)整用于供氧的二次風(fēng)，有助于較為準(zhǔn)確地保證爐 膛的供氧。通過檢測爐膛負(fù)壓，有助于保證爐膛處于微負(fù)壓狀態(tài)。因此本發(fā)明的技術(shù)方案 還有助于使煤粉鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)較為穩(wěn)定。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制方法主要步驟的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制方法主要步驟的示意圖。如圖1 所示，本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制方法主要包括如下步驟步驟SlO 獲取執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器狀態(tài)。步驟Sll 判斷是否可以點(diǎn)火。本步驟中主要是判斷各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如電機(jī)，電動閥 門等的狀態(tài)是否正常、是否可以正常啟停；并且判斷各傳感器反饋信號是否正常，即鍋爐具 備點(diǎn)火開爐條件，例如，中間料倉有料等。步驟S12 在點(diǎn)火條件具備的情況下將煤粉鍋爐點(diǎn)火。步驟S13 檢測火焰強(qiáng)度。可以采用火焰檢測裝置例如火焰監(jiān)測器進(jìn)行檢測和判 斷。火焰監(jiān)測器與控制裝置連接，該控制裝置用來執(zhí)行燃燒控制，可以采用現(xiàn)有的各種控制 器件例如可編程邏輯控制器PLC。步驟S14 在火焰強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度的情況下向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)。本實(shí)施例 中，向煤粉鍋爐燃燒供氧的風(fēng)稱作二次風(fēng)；與之對應(yīng)的還有一次風(fēng)，一次風(fēng)主要用于向煤粉 鍋爐供給粉煤，粉煤從供給粉煤的裝置的出口閥門流出后被一次風(fēng)吹向爐膛。在本步驟中， 供給的二次風(fēng)的量較小。步驟S15:向煤粉鍋爐供應(yīng)粉煤。在本步驟中，調(diào)整粉煤供應(yīng)量的大小。當(dāng)提高供 粉電機(jī)轉(zhuǎn)速時，粉煤的供應(yīng)量相應(yīng)地增大。流出的粉煤被一次風(fēng)吹向爐膛，即實(shí)現(xiàn)了向煤粉鍋爐供應(yīng)粉煤。步驟S16 增加向煤粉鍋爐的二次風(fēng)供給量。在本步驟中增加了煤粉鍋爐二次風(fēng) 的供給量，使鍋爐穩(wěn)定燃燒和高效燃燒。從上述步驟可以看出，通過檢測火焰強(qiáng)度以及檢測結(jié)果供應(yīng)二次風(fēng)，并在供給粉 煤之后增加二次風(fēng)的供給量，使煤粉鍋爐的燃燒運(yùn)行平穩(wěn)進(jìn)行，有助于提高其燃燒效率。在上述步驟S16之后，可以檢測煤粉鍋爐的出水溫度或蒸汽壓力，然后與設(shè)定值 比較，得出鍋爐負(fù)荷調(diào)整值；然后保持當(dāng)前一次風(fēng)的風(fēng)量不變，根據(jù)鍋爐負(fù)荷調(diào)整值調(diào)整粉 煤供應(yīng)量。這種方式僅調(diào)整鍋爐負(fù)荷調(diào)整值調(diào)整粉煤供應(yīng)量，控制方式較易于實(shí)現(xiàn)。鍋爐 的出力主要是通過調(diào)節(jié)粉煤供應(yīng)量來實(shí)現(xiàn)。在煤粉鍋爐運(yùn)行時，可以檢測煤粉鍋爐尾部煙氣的氧含量，在該氧含量小于第一 氧含量設(shè)定值的情況下，向煤粉鍋爐增加二次風(fēng)的供給量；在該氧含量大于第二氧含量設(shè) 定值的情況下，向煤粉鍋爐減少二次風(fēng)的供給量。通過檢測煤粉鍋爐尾部煙氣的氧含量來 調(diào)整用于供氧的二次風(fēng)，有助于較為準(zhǔn)確地保證爐膛的供氧。因?yàn)槊悍坼仩t通常在微負(fù)壓的狀態(tài)下運(yùn)行，所以在向爐膛增加二次風(fēng)之后，有可 能被壞該微負(fù)壓的狀態(tài)，所以還可以檢測煤粉鍋爐的爐膛負(fù)壓，在爐膛負(fù)壓大于第一壓力 設(shè)定值的情況下，加大煤粉鍋爐的引風(fēng)量；在爐膛負(fù)壓小于第二壓力設(shè)定值的情況下，減小 煤粉鍋爐的引風(fēng)量，從而保證爐膛處于微負(fù)壓狀態(tài)。以下再對本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)作出說明，該系統(tǒng)如圖2所 示，圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)包括火焰檢測裝置21，用于檢測煤粉鍋爐的火焰強(qiáng)度；一次風(fēng)供應(yīng)裝置22，用于向煤 粉鍋爐供給一次風(fēng)；二次風(fēng)供應(yīng)裝置23，用于向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)；粉煤供應(yīng)裝置24，用 于向煤粉鍋爐供給粉煤；控制裝置25，用于在煤粉鍋爐點(diǎn)火之后判斷火焰強(qiáng)度，在火焰強(qiáng) 度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度的情況下控制二次風(fēng)供應(yīng)裝置23向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)，然后控制一次 風(fēng)供應(yīng)裝置22向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)，控制粉煤供應(yīng)裝置24向煤粉鍋爐供給粉煤，再控制 二次風(fēng)供應(yīng)裝置23增加向煤粉鍋爐的二次風(fēng)供給量?？梢詫怏w流量計(jì)連接到控制裝置25，氣體流量計(jì)檢測一次風(fēng)或二次風(fēng)的流量， 使控制裝置25獲得當(dāng)前一次風(fēng)或二次風(fēng)的流量?？梢詫y溫裝置或測壓裝置連接到控制裝置25，測溫裝置用于檢測煤粉鍋爐的出 水溫度，測壓裝置用于檢測煤粉鍋爐的蒸汽壓力。這樣控制裝置25就可以根據(jù)檢測的煤粉 鍋爐的出水溫度或蒸汽壓力來控制煤粉鍋爐的給煤量?？梢詫煔鈾z測裝置連接到控制裝置25，該煙氣檢測裝置用于檢測煤粉鍋爐尾部 煙氣的氧含量。這樣控制裝置25就可以根據(jù)檢測到的鍋爐尾氣氧含量控制向爐膛的鼓風(fēng)量。還可以將爐膛負(fù)壓檢測裝置連接到控制裝置25，這樣控制裝置25就可以根據(jù)檢 測到的爐膛負(fù)壓值控制從爐膛的引風(fēng)量。爐膛負(fù)壓檢測裝置可以是壓力變送器。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個的計(jì)算裝置上，或者分布在多個計(jì)算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出 或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步 驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種煤粉鍋爐的燃燒控制方法，其特征在于，包括在煤粉鍋爐點(diǎn)火之后，在火焰強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度的情況下向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)；向煤粉鍋爐添加粉煤；增加向煤粉鍋爐的二次風(fēng)供給量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向煤粉鍋爐添加粉煤包括 向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)，隨一次風(fēng)供給粉煤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括檢測所述煤粉鍋爐的出水溫度或蒸汽壓力，然后與設(shè)定值比較，得出鍋爐負(fù)荷調(diào)整值；保持當(dāng)前一次風(fēng)的風(fēng)量不變，根據(jù)鍋爐負(fù)荷調(diào)整值調(diào)整粉煤供應(yīng)量的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3所述的方法，其特征在于，還包括檢測煤粉鍋爐尾部煙氣的氧含量，在該氧含量小于第一氧含量設(shè)定值的情況下，向煤 粉鍋爐增加二次風(fēng)的供給量；在該氧含量大于第二氧含量設(shè)定值的情況下，向煤粉鍋爐減 少二次風(fēng)的供給量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在向煤粉鍋爐增加二次風(fēng)的供給量之后， 所述方法還包括檢測煤粉鍋爐的爐膛負(fù)壓，在爐膛負(fù)壓大于第一壓力設(shè)定值的情況下，加大煤粉鍋爐 的引風(fēng)量；在爐膛負(fù)壓小于第二壓力設(shè)定值的情況下，減小煤粉鍋爐的引風(fēng)量。
6.一種煤粉鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 火焰檢測裝置，用于檢測煤粉鍋爐的火焰強(qiáng)度； 一次風(fēng)供應(yīng)裝置，用于向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)； 二次風(fēng)供應(yīng)裝置，用于向煤粉鍋爐供給二次風(fēng)； 粉煤供應(yīng)裝置，用于向煤粉鍋爐供給粉煤；控制裝置，用于在煤粉鍋爐點(diǎn)火之后判斷火焰強(qiáng)度，以及控制所述一次風(fēng)供應(yīng)裝置和 二次風(fēng)供應(yīng)裝置的供風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制裝置連接的氣體流量計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制裝置連接的測溫裝置 或測壓裝置，分別用于檢測煤粉鍋爐的出水溫度或蒸汽壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制裝置連接的煙氣 檢測裝置，用于檢測煤粉鍋爐尾部煙氣的氧含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制裝置連接的爐 膛負(fù)壓檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤粉鍋爐的燃燒控制方法和燃燒控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中煤粉鍋爐燃燒不穩(wěn)定和低效燃燒的問題。該方法包括在煤粉鍋爐點(diǎn)火之后，在火焰強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度的情況下，向煤粉鍋爐供給小量二次風(fēng)，之后向煤粉鍋爐供給一次風(fēng)，再供給粉煤，煤粉點(diǎn)燃并穩(wěn)定燃燒后，逐步增大二次風(fēng)量。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，有助于保證煤粉鍋爐的穩(wěn)定高效運(yùn)行。
文檔編號F22B35/00GK101943396SQ20101029951
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者仝勝錄, 王曉雷, 霍衛(wèi)東, 麻林 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司北京研究院