專利名稱：自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于前后墻對沖燃燒鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及一種能自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐水冷壁煙氣成分的方法。
背景技術(shù)：
前后墻對沖燃燒鍋爐的前后墻對沖燃燒的特點(diǎn)導(dǎo)致火焰沖刷鍋爐側(cè)墻水冷壁，大量未燃盡的煤粉在此處燃燒，形成強(qiáng)烈的還原性氣氛高CO濃度、低O2濃度。若燃用煤中的含硫量偏高，在還原性氣氛的作用下，硫易生成腐蝕性很強(qiáng)WH2S,形成所謂的高溫還原性硫腐蝕，從而對水冷壁管材產(chǎn)生不利影響。而目前脫硫系統(tǒng)處的煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)只能起到監(jiān)測脫硫系統(tǒng)入口煙氣成分，無法直接監(jiān)測水冷壁處的煙氣成分，并沒有自動控制煙氣成分的功能，當(dāng)水冷壁管減薄嚴(yán)重就需要大面積換管，因此造成鍋爐的運(yùn)行時間短，嚴(yán)重影響鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐水冷壁煙氣成分的裝置和方法，使鍋爐側(cè)墻水冷壁不被腐蝕，從而使鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的裝置，包括煙氣在線分析裝置、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，還包括熱風(fēng)添加裝置和數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)，所述煙氣在線分析裝置和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出端通過數(shù)據(jù)采集通道與數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端連接，數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸出端與熱風(fēng)添加裝置的信號控制端連接，熱風(fēng)添加裝置設(shè)置在水冷壁上，其出風(fēng)口對準(zhǔn)水冷壁。數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端還通過數(shù)據(jù)采集通道與機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出端連接。一種自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的方法，包括以下步驟 (1)、所述的數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集通道收集機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)、煙氣在線分析裝置和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；(2)、數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)將接收到的參數(shù)進(jìn)行篩選，篩選出需要進(jìn)行判斷的參數(shù)；(3)、數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)對篩選的參數(shù)進(jìn)行判斷，從而輸出控制信號給熱風(fēng)添加裝置的閥門，控制其閥門開度來調(diào)節(jié)煙氣成分。所述的步驟(2)中需要進(jìn)行判斷的參數(shù)為煙氣在線分析裝置中的02、CO2, H2S含量、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)中的Sh含量、機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的參數(shù)中爐膛出口氧量；步驟 (3)中的判斷條件為(a)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中A+C02<17% (體積百分比)，且 H2S彡0. 01% (體積百分比)或煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的參數(shù)中彡3000mg/Nm3或機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的參數(shù)中爐膛出口氧量<1. 5% (體積百分比)，則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至最大；(b)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中02+0)2彡19% (體積百分比)，且持續(xù)時間超過3分鐘，則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至最小；(c)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中17%彡02+C02<19%，(體積百分比)， 此時則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至適應(yīng)開度，改變水冷壁位置的煙氣成分。本發(fā)明能夠?qū)崟r收集前后墻對沖燃燒鍋爐水冷壁煙氣成分、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，然后進(jìn)行參數(shù)分析，再自動控制熱風(fēng)添加裝置來改變鍋爐側(cè)墻水冷壁的煙氣成分，能夠?qū)崟r快速地消除還原性氣氛，抑制的生成，使水冷壁的管材不會因?yàn)楦邷剡€原性硫腐蝕而更換，既節(jié)約了更換費(fèi)用，又保證了鍋爐能夠安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。


圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的裝置包括煙氣在線分析裝置、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、熱風(fēng)添加裝置和數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)，煙氣在線分析裝置安裝在側(cè)墻水冷壁上，用來檢測煙氣成分，煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)安裝在脫硫系統(tǒng)的入口處，對脫硫系統(tǒng)入口處煙氣進(jìn)行監(jiān)測，煙氣在線分析裝置和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出端通過數(shù)據(jù)采集通道與數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端連接，數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端還通過數(shù)據(jù)采集通道與機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)連接；數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸出端與熱風(fēng)添加裝置的信號控制端連接，其中數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)采用單片機(jī)或計(jì)算機(jī)，熱風(fēng)添加裝置為成熟技術(shù)，其設(shè)置在水冷壁外，出風(fēng)口對準(zhǔn)水冷壁，調(diào)節(jié)其閥門開度可控制其輸出的熱風(fēng)量。利用上述裝置進(jìn)行自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的方法包括以下步驟(1 )、利用安裝在側(cè)墻水冷壁上的煙氣在線分析裝置測試煙氣成分，如02、CO2, CO、H2S ；同時通過機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)收集機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，如機(jī)組負(fù)荷、爐膛出口氧量、總?cè)剂狭俊⒅品巯到y(tǒng)投運(yùn)方式、給煤量、二次風(fēng)配風(fēng)方式、二次風(fēng)分風(fēng)量、二次風(fēng)分風(fēng)門擋板開度；還收集煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，如脫硫系統(tǒng)入口 SO2排放濃度、煙氣含氧量、總煙氣量，將上述數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集通道輸送至數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)；(2)、將收集到的側(cè)墻水冷壁煙氣成分、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行篩選，篩選出需要進(jìn)行判斷的參數(shù)即煙氣在線分析裝置中的02、CO2, H2S含量、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)中的SO2含量、機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)參數(shù)中的爐膛出口氧量；(3)對這些參數(shù)進(jìn)行如下判斷處理(a)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中A+C02<17%，且H2S彡0. 01% (體積百分比)或煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)中的^ 3000mg/Nm3或機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)參數(shù)中的爐膛出口氧量<1. 5% (體積百分比)，則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至最大；(b)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中化+0)2彡19%(體積百分比)，且持續(xù)時間超過3分鐘，則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至最小；(C)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中17%彡A+C02<19% (體積百分比)，此時則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至適應(yīng)開度，改變水冷壁位置的煙氣成分。
權(quán)利要求
1.一種自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的裝置，包括煙氣在線分析裝置、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于還包括熱風(fēng)添加裝置和數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)，所述煙氣在線分析裝置和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出端通過數(shù)據(jù)采集通道與數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端連接，數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸出端與熱風(fēng)添加裝置的信號控制端連接，熱風(fēng)添加裝置設(shè)置在水冷壁上，其出風(fēng)口對準(zhǔn)水冷壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的裝置， 其特征在于數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端還通過數(shù)據(jù)采集通道與機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的方法， 其特征在于包括以下步驟(1)、所述的數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集通道收集機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)、煙氣在線分析裝置和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；(2)、數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)將接收到的參數(shù)進(jìn)行篩選，篩選出需要進(jìn)行判斷的參數(shù)；(3)、數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)對篩選的參數(shù)進(jìn)行判斷，從而輸出控制信號給熱風(fēng)添加裝置的閥門，控制其閥門開度來調(diào)節(jié)煙氣成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的方法， 其特征在于所述的步驟(2)中需要進(jìn)行判斷的參數(shù)為煙氣在線分析裝置中的02、C02、H2S 含量、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)中的含量、機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的參數(shù)中爐膛出口氧量；步驟(3)中的判斷條件為(a)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中h+C02<17% (體積百分比)， 且H2S彡0. 01% (體積百分比)或煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的參數(shù)中彡3000mg/Nm3或機(jī)組運(yùn)行控制系統(tǒng)的參數(shù)中爐膛出口氧量<1. 5% (體積百分比)，則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至最大；(b)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中仏+0)2 ^ 19%(體積百分比)，且持續(xù)時間超過3分鐘，則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至最??；(c)、若煙氣在線分析裝置的煙氣成分中17%彡02+C02<19%，(體積百分比)， 此時則數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)輸出信號使熱風(fēng)添加裝置的閥門調(diào)至適應(yīng)開度，改變水冷壁位置的煙氣成分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動調(diào)節(jié)前后墻對沖燃燒鍋爐側(cè)墻水冷壁煙氣成分的裝置，包括煙氣在線分析裝置、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，還包括熱風(fēng)添加裝置和數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)，所述煙氣在線分析裝置和煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出端通過數(shù)據(jù)采集通道與數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸入端連接，數(shù)據(jù)處理分析控制系統(tǒng)的信號輸出端與熱風(fēng)添加裝置的信號控制端連接，熱風(fēng)添加裝置設(shè)置在水冷壁上，其出風(fēng)口對準(zhǔn)水冷壁。本發(fā)明能夠?qū)崟r快速地消除還原性氣氛，抑制H2S的生成，使水冷壁的管材不會因?yàn)楦邷剡€原性硫腐蝕而更換，既節(jié)約了更換費(fèi)用，又保證了鍋爐能夠安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
文檔編號F23M11/00GK102207289SQ20111013381
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者張步庭, 張營帥, 李敏, 李玲, 沈輝, 王春玉, 王磊, 秦淇, 藍(lán)曉村, 許明峰 申請人:河南電力試驗(yàn)研究院