本发明实施例涉及自动控制领域,尤其涉及一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法、装置、设备及介质。
背景技术:
随着国内针对能源利用环保要求日益严苛,工业煤粉锅炉由于具有高效节能、环保排放、启停快速、操作简单、密闭清洁、运行成本低的特点,符合国家紧迫的节能减排形势和政策导向,在国内十多个省市得到广泛推广和应用。
供热中心负荷波动严重的情况已成为供热中心的生产常态,单纯依靠传pid(proportionintegrationdifferentiation,比例积分微分)控制方法已无法满足锅炉燃烧控制系统自动控制的要求,且依靠模糊算法辅助控制锅炉燃烧控制方式又受煤质变化的因素制约,无法给出准确燃烧参数配比,因此目前国内的工业煤粉锅炉针对锅炉燃烧系统的控制方式基本处于远程手动操作模式。由于操作工业煤粉锅炉的人员普遍存在技术能力薄弱且管理粗犷的问题,因此轻则导致工业煤粉锅炉热效率降低,生产运营成本升高,重则导致生产安全事故。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法、装置、设备及介质,以实现工业煤粉锅炉燃烧的自动控制,提高热效率,降低生产运营成本,减少安全事故的发生。
第一方面,本发明实施例提供了一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法,包括:
接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;
根据所述主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;
根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
可选的,所述根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,控制锅炉的风煤配比,包括:
通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,根据燃烧专家修正系统确定当前风煤配比参数;
根据所述当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比;
根据所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比;
根据所述目标风煤配比和所述实际风煤配比,对锅炉的风煤配比进行调整。
可选的,所述根据所述当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比,包括:
通过锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,确定锅炉的实际给煤量;
根据所述燃烧专家修正系统所确定的煤质参数,确定理论空气量;
根据所述理论空气量和过量空气系数,确定实际空气量;
根据所述锅炉的实际给煤量和所述实际空气量,确定所述锅炉的实际风煤配比参数;
其中,所述煤质参数包括如下至少一项:基碳含量、基硫含量、基氢含量和基氧含量。
可选的,所述根据所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比,包括:
若所述当前锅炉瞬时负荷波动范围大于锅炉瞬时负荷阈值,则根据所述锅炉的实际风煤配比,以及所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定所述锅炉的目标风煤配比。
可选的,通过如下方式确定所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系:
在所述当前锅炉瞬时负荷波动范围处于候选负荷值之前,对所述燃烧设备变频器进行标定,得到所述燃烧设备变频器的候选参数;
其中,所述候选负荷值以5%为步长,由起始候选负荷值递增至终止候选负荷值得到。
第二方面,本发明实施例还提供了一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置,包括:
主蒸汽流量值接收模块,用于接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;
瞬时负荷波动范围确定模块,用于根据所述主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;
主蒸汽压力调节模块,用于根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
可选的,所述主蒸汽压力调节模块,包括:
当前风煤配比参数确定子模块,用于通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,根据燃烧专家修正系统确定当前风煤配比参数;
实际风煤配比确定子模块,用于根据所述当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比;
目标风煤配比确定子模块,用于根据所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比。
可选的,所述实际风煤配比确定子模块具体用于:
通过锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,确定锅炉的实际给煤量;
根据所述燃烧专家修正系统所确定的煤质参数,确定理论空气量;
根据所述理论空气量和过量空气系数,确定实际空气量;
根据所述锅炉的实际给煤量和所述实际空气量,确定所述锅炉的实际风煤配比参数;
其中,所述煤质参数包括如下至少一项:基碳含量、基硫含量、基氢含量和基氧含量。
第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本发明任意实施例所述的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法。
本发明实施例提供一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法、装置、设备及介质,通过对锅炉主蒸汽流量值进行实时传递,确定锅炉的瞬时负荷,自动调节锅炉的风煤配比,保证锅炉稳定运行,使锅炉在不同负荷状态下自动控制燃烧,实现系统间数据的实时交换,提高锅炉热效率,降低运营成本,减少安全事故的发生。
附图说明
图1是本发明实施例一中的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例二中的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法的流程示意图;
图3是本发明实施例三中的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法的流程示意图;
图4是本发明实施例四中的工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置的结构框图;
图5是本发明实施例五提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法的流程示意图,本实施例可适用于锅炉燃烧时,瞬时负荷发生变化的情况,该方法可以由工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置来执行。如图1所示,工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法具体包括如下步骤:
步骤110,接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值。
其中,锅炉主控dcs系统(distributedcontrolsystem,分布式控制系统)通过电缆与现场仪表检测系统中的现场仪表连接,现场仪表将检测到的主蒸汽流量实时传输到锅炉主控dcs系统中,现场仪表可以包括:涡街流量计、均速管流量计、孔板流量计、差压流量计和节流式流量计。
步骤120,根据主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围。
步骤130,根据当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
其中,锅炉的风煤配比是指锅炉的给煤量与空气量的比值。具体的,根据当前锅炉瞬时负荷,确定当前风煤配比参数,进而根据当前风煤配比参数调整锅炉的实际风煤配比。
示例的,燃烧设备变频器包括:一次风机、二次风机、给料机和引风机。燃烧设备变频器与锅炉主控dcs系统通过profibusdp总线(profibusdecentralizedperiphery,分布式外设现场总线)连接,将标定数值存储在锅炉主控dcs系统中。
可选的,步骤130包括:通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,根据燃烧专家修正系统确定当前风煤配比参数;;
根据当前风煤配比参数确定锅炉的实际风煤配比;
根据燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比;
根据目标风煤配比和实际风煤配比,对锅炉的风煤配比进行调整。
示例的,当前参数包括煤质参数、锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,燃烧专家修正系统中的在线煤质分析系统实时监测锅炉当前瞬时负荷下的煤质参数,根据当前参数计算实际送风量与给煤量的比值,确定锅炉的实际风煤配比。在线煤质分析系统是当工业煤粉锅炉燃料煤质发生变化时,将相应煤质参数的实际数值发送至燃烧专家修正系统,实现当煤质发生变化,实时修正风煤配比参数。设锅炉瞬时负荷阈值为40%,以锅炉负荷5%递增作为条件,分别对锅炉负荷处于40%、45%、50%直至100%时,作为候选锅炉瞬时负荷波动范围对燃烧设备变频器进行风煤配比的参数标定,在工业煤粉锅炉燃烧自动控制系统投入使用之前,将标定数值存放在锅炉主控dcs系统的数据库中,通过opc(用于过程控制的对象链接与嵌入,objectlinkingandembeddingforprocesscontrol)协议传输到燃烧专家修正系统,使燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间一一对应。
可选的,若当前锅炉瞬时负荷波动范围大于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,则根据当前锅炉瞬时负荷波动范围,以及燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比,实际风煤配比和目标风煤配比通过神经网络深度学习功能最终确定当前负荷下最终风煤配比的设定值。
另外,当锅炉瞬时负荷波动范围小于锅炉瞬时负荷波动范围阈值时,锅炉主控dcs系统通过对现场仪表的实时检测,利用锅炉主控dcs系统内的锅炉燃烧系统自动控制程序,实现锅炉燃烧系统的自动运行。
示例的,锅炉瞬时负荷阈值为40%,在瞬时负荷波动范围小于40%的情况下,锅炉主控dcs系统由三个子系统发挥作用:送风子系统、燃料调节子系统和引风调节子系统。
其中,送风子系统由烟气氧量校正回路、送风量调节回路和送风量测量回路组成,以锅炉主蒸汽压力作为主信号来控制,以送风量调节回路和燃料调节子系统配合来完成风煤配比。送风量测量回路确定总风量信号,送风量调节回路中的送风调节器根据主蒸汽压力指令与总风量信号的偏差调节燃烧设备变频器的参数,具体的,燃烧设备变频器可以包括送风机变频器和给粉机变频器。烟气氧量校正回路中的氧量调节器保证烟气氧量等于给定值,送风子系统中的大值选择器与燃料调节子系统中的小值选择器相配合,以保证加负荷时先加风,减负荷时先减煤。
燃料调节子系统中的燃料调节器根据锅炉瞬时负荷指令与给粉机变频器中总煤量的偏差信号,调节给粉机变频器的转速,修正煤的发热量变化,燃料调节子系统经小值选择器取小,得到燃料调节给定值,保证动态过程中燃料量小于送风量。
引风调节系统中的引风调节器以锅炉出口负压作为主信号来调节,同时引入送风量作为前馈信号以保证锅炉送风量变化时负压在合适范围。
当锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值时,由锅炉主控dcs系统向燃烧专家修正系统自动发出指令请求,燃烧专家修正系统将修正后的风煤配比参数传回锅炉主控dcs系统,重新对燃烧设备变频器进行标定,快速准确完成锅炉燃烧系统的全自动调节功能。
本实施例通过实时获取锅炉主蒸汽流量,得到锅炉瞬时负荷波动范围,确定锅炉当前的风煤配比,从而自动调节锅炉的主蒸汽压力,解决了传统pid控制方法无法满足锅炉燃烧自动控制要求的问题,避免了煤质变化对锅炉燃烧的影响,及时调整锅炉燃烧系统控制策略,给出准确的风煤配比,保证锅炉在任何负荷下燃烧系统的全自动运行,提高了锅炉的热效率,降低运营成本,减少安全隐患。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法的流程示意图,本实施例以上述实施例为基础,该方法可以由工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置来执行。如图2所示,具体包括如下步骤:
步骤210,接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值。
步骤220,根据主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围。
步骤230,通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,确定当前风煤配比参数。
其中,当前风煤配比参数可以包括如下至少一项:煤质参数、锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,燃烧专家修正系统中的在线煤质分析系统实时监测锅炉当前负荷下的煤质参数。可选的,煤质参数包括如下至少一项:基碳含量、基硫含量、基氢含量和基氧含量。
步骤240,通过锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,确定锅炉的实际给煤量。
在本实施例中,实际给煤量可以通过如下公式确定:
其中,β为锅炉的实际给煤量,qyx为锅炉的有效用热,δ为锅炉热效率,qr为燃料收到基低位发热量。
步骤250,根据燃烧专家修正系统所确定的煤质参数,确定理论空气量。
其中,理论空气量可以通过如下公式确定:
v0=0.0889(car+0.375sar)+0.265har-0.0333oar
其中,v0为理论空气量,car为燃料收到的基碳含量,sar为燃料收到的基硫含量,har为燃料收到的基氢含量,oar为燃料收到的基氧含量。
步骤260,根据理论空气量和过量空气系数,确定实际空气量。
其中,实际空气量可以通过如下公式确定:v=αv0
其中,v为实际空气量,α为过量空气系数为给定值,由炉型确定。
步骤270,根据锅炉的实际给煤量和实际空气量,确定锅炉的实际风煤配比。
其中,锅炉的实际风煤配比是实际给煤量与实际空气量的比值。本实施例通过实时获取锅炉主蒸汽流量,得到锅炉瞬时负荷,通过得到锅炉当前参数,及时调整锅炉燃烧系统控制策略,确定锅炉的实际风煤配比,避免煤质变化对锅炉燃烧的影响,实现锅炉的全自动安全运行,减少人力消耗。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法的流程示意图,本实施例以上述实施例为基础,适用于锅炉燃烧时,锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值的情况,该方法可以由工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置来执行。如图3所示,具体包括如下步骤:
步骤310,根据燃烧设备变频器对不同负荷下风煤配比的标定,将标定数值存储在锅炉主控dcs系统中,通过opc协议通讯至燃烧专家修正系统。
其中,工业煤粉锅炉燃烧自动控制系统在投入使用之前,首先将锅炉处于不同候选负荷下的风煤配比标定在燃烧设备变频器中,使燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间一一对应,将每种负荷的配比参数存储在锅炉主控dcs系统中,通过opc协议通讯至燃烧专家修正系统,确定燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,将标定值作为燃烧专家修正系统的风煤配比初始化参数。
示例的,候选负荷值以5%为步长,由起始候选负荷值40%递增至终止候选负荷值100%得到。
步骤320,获取现场仪表检测的主蒸汽流量值。
步骤330,根据主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值。
步骤340,根据锅炉当前瞬时负荷下的实际风煤配比进行实时计算。
其中,利用燃烧专家修正系统内的在线煤质分析系统得到煤质参数,实时对锅炉当前负荷下风煤配比进行实时计算得出相关配比参数。
步骤350,根据燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比。
其中,利用燃烧专家修正系统内的在线煤质分析系统得到当前风煤配比参数及风煤配比初始化参数,通过神经网络深度学习功能最终确定当前负荷下最终风煤配比的设定值。
步骤360,根据目标风煤配比和实际风煤配比,对锅炉的风煤配比进行调整,将目标风煤配比设定值发送给锅炉主控dcs系统,作为燃烧设备变频器的参数设定值,实现锅炉瞬时负荷波动范围超过锅炉瞬时负荷波动范围阈值时,对风煤配比的自动修正。
其中,当燃烧专家修正系统接收到锅炉主控dcs系统自动发出的负荷瞬时范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值请求后,燃烧专家修正系统自动将当前实际负荷下最终风煤配比的设定值发送给锅炉主控dcs系统,从而实现锅炉负荷瞬时波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值工况下对风煤配比参数的自动修正功能,从而保证锅炉燃烧系统的全自动控制要求。
本实施例通过实时获取锅炉主蒸汽流量,得到锅炉瞬时负荷,在锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值的情况下,由锅炉主控dcs系统向燃烧专家修正系统发出指令请求,燃烧专家修正系统将修正后的风煤配比传至锅炉主控dcs系统,作为燃烧设备变频器的参数设定值,从而保证锅炉燃烧系统在锅炉负荷瞬时波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值的工况下,快速准确完成锅炉燃烧系统的全自动调节功能,同时节省人力消耗,减少安全事故的发生。
实施例四
图4是本发明实施例四所提供的工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置的结构框图,可执行本发明任意实施例所提供的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图4所示,该装置包括:
主蒸汽流量值接收模块401,用于接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;
瞬时负荷波动确定模块402,用于根据主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;
主蒸汽压力调节模块403,用于根据当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
可选的,主蒸汽压力调节模块403包括:当前风煤配比参数确定子模块404、实际风煤配比确定子模块405和目标风煤配比确定子模块406。
当前风煤配比参数确定子模块404,用于通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,根据燃烧专家修正系统确定当前风煤配比参数。
实际风煤配比确定子模块405,用于根据当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比。
可选的,实际风煤配比确定子模块405具体用于:
通过锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,确定锅炉的实际给煤量;
根据燃烧专家修正系统所确定的煤质参数,确定理论空气量;
根据理论空气量和过量空气系数,确定实际空气量;
根据锅炉的实际给煤量和实际空气量,确定锅炉的实际风煤配比参数;
其中,煤质参数包括如下至少一项:基碳含量、基硫含量、基氢含量和基氧含量。
目标风煤配比确定子模块406,用于根据燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比。
本发明实施例提供一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置,在工业煤粉锅炉运行负荷波动范围小于锅炉瞬时负荷波动范围阈值及大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值的情况下,对锅炉主蒸汽流量值进行实时检测,自动调节锅炉的主蒸汽压力,解决了传统pid控制装置无法满足锅炉燃烧自动控制要求的问题,避免锅炉燃烧受煤质变化的影响,及时调整锅炉燃烧系统控制策略,给出准确风煤配比,提高了锅炉的热效率,降低运营成本,减少安全隐患。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的计算机设备的结构示意图,如图5所示,该计算机设备包括:存储器501、处理器502、输入装置503和输出装置504。
计算机设备中处理器502的数量可以是一个或多个,图5中以一个处理器502为例;计算机设备中的存储器501、处理器502、输入装置503和输出装置504可以通过总线或其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。
存储器501作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法对应的程序指令/模块(例如,工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置中的主蒸汽流量值接收模块401、瞬时负荷波动范围确定模块402、主蒸汽压力调节模块403、当前风煤配比参数确定子模块404、实际风煤配比确定子模块405和目标风煤配比确定子模块406)。处理器502通过运行存储在存储器501中的软件程序、指令以及模块,从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述任意实施例所述的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法。
存储器501可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器501可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器501可进一步包括相对于处理器502远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置503可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置504可包括显示屏等显示设备。
实施例六
本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法,该方法包括:
接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;
根据所述主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;
根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征:
1.一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法,其特征在于,包括:
接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;
根据所述主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;
根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,控制锅炉的风煤配比,包括:
通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,根据燃烧专家修正系统确定当前风煤配比参数;
根据所述当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比;
根据所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比;
根据所述目标风煤配比和所述实际风煤配比,对锅炉的风煤配比进行调整。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比,包括:
通过锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,确定锅炉的实际给煤量;
根据所述燃烧专家修正系统所确定的煤质参数,确定理论空气量;
根据所述理论空气量和过量空气系数,确定实际空气量;
根据所述锅炉的实际给煤量和所述实际空气量,确定所述锅炉的实际风煤配比参数;
其中,所述煤质参数包括如下至少一项:基碳含量、基硫含量、基氢含量和基氧含量。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比,包括:
若所述当前锅炉瞬时负荷波动范围大于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,则根据所述锅炉的实际风煤配比,以及所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定所述锅炉的目标风煤配比。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过如下方式确定所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系:
在所述当前锅炉瞬时负荷波动范围处于候选负荷波动范围之前,对所述燃烧设备变频器进行标定,得到所述燃烧设备变频器的候选参数;
其中,所述候选负荷波动范围以5%为步长,由起始候选负荷波动范围递增至终止候选负荷波动范围得到。
6.一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制装置,其特征在于,包括:
主蒸汽流量值接收模块,用于接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;
瞬时负荷波动范围确定模块,用于根据所述主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;
主蒸汽压力调节模块,用于根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述主蒸汽压力调节模块,包括:
当前风煤配比参数确定子模块,用于通过判断当前锅炉瞬时负荷波动范围大于等于锅炉瞬时负荷波动范围阈值,启用燃烧专家修正系统,根据燃烧专家修正系统确定当前风煤配比参数;
实际风煤配比确定子模块,用于根据所述当前风煤配比参数,确定锅炉的实际风煤配比;
目标风煤配比确定子模块,用于根据所述燃烧专家修正系统中存储的候选锅炉瞬时负荷波动范围与所述燃烧设备变频器的候选参数之间映射关系,确定锅炉的目标风煤配比。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述实际风煤配比确定子模块具体用于:
通过锅炉的有效用热、锅炉热效率和燃料收到基低位发热量,确定锅炉的实际给煤量;
根据所述燃烧专家修正系统所确定的煤质参数,确定理论空气量;
根据所述理论空气量和过量空气系数,确定实际空气量;
根据所述锅炉的实际给煤量和所述实际空气量,确定所述锅炉的实际风煤配比参数;
其中,所述煤质参数包括如下至少一项:基碳含量、基硫含量、基氢含量和基氧含量。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一所述的一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法。
技术总结
本发明实施例公开了一种工业煤粉锅炉燃烧自动控制方法、装置、设备及介质。其中,所述方法包括:接收现场仪表检测到的锅炉的主蒸汽流量值;根据所述主蒸汽流量值确定当前锅炉瞬时负荷波动范围;根据所述当前锅炉瞬时负荷波动范围,及时调整锅炉燃烧系统控制策略,控制锅炉的风煤配比,以调节锅炉的主蒸汽压力。可以实现系统间的实时数据交换,依据锅炉负荷确定锅炉燃烧的风煤配比,保证锅炉稳定燃烧,实现锅炉燃烧系统的全自动控制,提高锅炉热效率,降低运营成本及安全隐患。
技术研发人员:苏鹏;曾鑫;马洪洲;赵静;武继龙
受保护的技术使用者:中煤科工清洁能源股份有限公司
技术研发日:.09.16
技术公布日:.12.13
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