[发明专利]燃煤工业锅炉运行优化指导系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能技术领域的系统，具体是一种燃煤工业锅炉运行优化指导系统。

背景技术

现有的燃煤工业锅炉，由于煤种不同以及不同炉型的差异，锅炉在实际运行过程中不会处于设计工况下运行，因而锅炉运行效率会相差很大。而目前工业燃煤锅炉的运行完全根据运行人员个人的经验进行操作，操作的随意性很大，工业锅炉实际运行效率普遍较低。目前针对燃煤工业锅炉检测所安装的仪表，只能显示出锅炉运行参数的变化，并不能反映出锅炉的实际运行效率和各项损失的大小。锅炉控制系统也只起到保证锅炉安全运行的作用，对锅炉优化运行、提高效率没有任何指导作用。

经对现有技术的文献检索发现，周原冰等在《现代电力》(2006年4月第23卷第2期第88-91页)上发表的“基于实时数据平台的实时监控与运行优化管理系统”，该文仅仅针对大型火电机组各项运行参数和性能指标进行实时监控与在线处理，具体包括了数据采集检验、机组性能处理、性能监控、能损分析和运行优化操作指导。该文是针对发电机组的性能进行分析和处理，将整个发电机组作为优化对象，并不能解决燃煤工业锅炉运行优化问题。此外，其不足之处还在于没有解决燃煤锅炉实时效率处理以及燃料热值改变后修正的问题，能损分析根据关键参数偏离基准值作为依据，而关键参数在不同运行工况下的基准值很难确定，由此得到运行优化操作指导对燃煤锅炉的可操作性不强。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提出了一种燃煤工业锅炉运行优化指导系统，使其根据燃煤工业锅炉可操作参数和实时运行数据以及锅炉运行特性，对燃煤工业锅炉实时运行进行监控和优化，有效指导运行人员的运行操作，使锅炉在不同运行状态下保持运行效率最高。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括：数据通讯接口、数据处理模块、系统显示模块、锅炉实时效率处理模块和运行优化指导模块，其中：

数据通讯接口与锅炉控制系统数据接口相连，从锅炉控制系统中接受实时运行数据，运行数据包括炉排电机转速、鼓风机变频转速、排烟温度、汽包压力和蒸汽流量、压力、温度，并将这些数据传输给数据处理模块；

数据处理模块对接收的数据进行检验和滤波处理，将处理后的数据传输给锅炉实时效率处理模块和系统显示模块；

锅炉实时效率处理模块接收经过数据处理模块处理后的数据，处理得出锅炉排烟热损失、物理未完全燃烧热损失和锅炉实时效率，并将处理结果传输给运行优化指导模块和系统显示模块；

运行优化指导模块根据锅炉实时效率处理模块的处理结果，处理得出运行负荷状态下的实时风煤比、最优风煤比上下限值、实测排烟温度、锅炉排烟温度高限值，将实时风煤比和最优风煤比上下限值进行比较，将实测排烟温度和锅炉排烟温度高限值进行比较，将两种比较结果传输到系统显示模块，并发出运行指导操作指令；

系统显示模块负责显示数据处理模块处理后的数据，锅炉实时效率处理模块处理得到的锅炉各项热损失及实时锅炉效率，运行优化指导模块的风煤比比较结果、排烟温度比较结果、运行指导操作指令。

所述锅炉实时效率处理模块，包括：燃料发热量修正处理子模块、理论空气量和烟气量处理子模块、炉渣飞灰可燃物含量处理子模块、锅炉各项损失处理子模块，其中：

燃料发热量修正处理子模块接收数据处理模块发过来的蒸汽流量、汽包压力数据，对燃料发热量进行修正，并将修正后的燃料发热量传输给理论空气量和烟气量处理子模块；

理论空气量和烟气量处理子模块接收燃料发热量修正处理子模块传输的燃料发热量修正值数据，并接受数据处理模块发过来的鼓风机变频转速数据，得到理论空气量和烟气量，并将理论空气量传递给炉渣飞灰可燃物含量处理子模块，将烟气量传输到锅炉各项损失处理子模块；

炉渣飞灰可燃物含量处理子模块接收理论空气量和烟气量处理子模块传输的数据，计算出炉渣飞灰可燃物含量并将数据传递给锅炉各项损失处理子模块；

锅炉各项损失处理子模块分别接收理论空气量和烟气量处理子模块和炉渣飞灰可燃物含量处理子模块传输的烟气量和炉渣飞灰可燃物含量，得出锅炉排烟热损失、物理未完全燃烧热损失和锅炉实时效率。

所述运行优化指导模块，包括：风煤比最优值处理子模块、排烟温度高限值处理子模块和实时运行操作指导子模块，其中：

风煤比最优值处理子模块接收锅炉实时效率处理模块传输的修正燃料量发热值、理论空气量、鼓风机变频转速和炉排电机转速，得出锅炉在相应蒸汽流量下的实时风煤比和最优风煤比上下限值，并传输给实时运行操作指导子模块；