[发明专利]一种锅炉燃烧优化系统

权利要求书

1.一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于至少包括：

等温线声波测温单元，由声波传感器、过程控制装置和声波测温管理装置组成，多个声波传感器与过程控制装置连接，过程控制装置与声波波测温管理装置连接，用于通过声波传播路径获取炉膛温度场信息，将温度场信号传输至燃烧优化单元和DCS控制单元；

燃烧优化单元与声波测温管理装置、数据传输装置相连接，用于读取机组相关变量数据，对目标进行优化；

DCS控制单元，由DCS控制单元输入输出部分、DCS控制单元存储部分、DCS控制单元计算部分和DCS控制单元人机接口部分组成；

DCS控制单元输入输出部分与DCS控制单元存储部分、DCS控制单元计算部分、声波测温管理装置、接收数据传输装置、执行机构相连接，DCS控制单元计算部分与DCS控制单元输入输出部分、DCS控制单元存储部分、DCS控制单元人机接口部分相连接，用于接收燃烧优化单元信息，根据燃烧优化单元信息向执行机构发送指令；

执行机构，包括锅炉二次风执行机构、摆动燃烧器执行机构、燃尽风执行机构、燃尽风摆角执行机构和送风机动叶执行机构，其中锅炉二次风执行机构、摆动燃烧器执行机构、燃尽风执行机构、燃尽风摆角执行机构和送风机动叶执行机构均与DCS控制单元中的DCS控制单元输入输出部分相连接，并接收其发送的指令，实时调整二次风、摆动燃烧器、燃尽风、燃尽风摆角和送风机动叶的开度。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：所述等温线声波测温单元包括声波传感器、过程控制装置和声波测温管理装置，声波传感器安装在锅炉炉膛四周，炉膛壁每个面安装两个声波传感器，形成多个声波传播路径；声波传感器信号传送至过程控制装置；过程控制装置对声波传感器信号进行处理和计算，得出温度场信号；过程控制装置将温度场信号传输至声波测温管理装置，为用户提供实时精确的炉膛温度场信息；声波测温管理装置将温度场信号传输至燃烧优化单元和DCS控制单元。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：所述DCS控制单元包括DCS控制单元输入输出部分、DCS控制单元存储部分、DCS控制单元计算部分和DCS控制单元人机接口部分，DCS控制单元输入输出部分实现和机组仪表及燃烧优化单元及等温线声波测温单元信息交换；DCS控制单元存储部分具备存储数据、信息和控制程序功能，DCS控制单元计算部分为实现对设定好的控制程序进行计算，得出运算结果；DCS控制单元人机接口部分作为用户和DCS控制单元信息交互的接口，用户可在人机接口部分监视等温线声波测温单元温度数据、燃烧优化单元运行状态和优化目标值。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：所述执行机构包括锅炉二次风执行机构、摆动燃烧器执行机构、燃尽风执行机构、燃尽风摆角执行机构和送风机动叶执行机构；执行机构接收DCS控制单元的指令，实时调整二次风、摆动燃烧器、燃尽风、燃尽风摆角和送风机动叶的开度。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：燃烧优化单元读取等温线声波测温单元和DCS控制单元的相关数据，经过燃烧优化单元处理后，通过数据传输装置输送至DCS控制单元，形成燃烧优化指令；燃烧优化软件安装于燃烧优化单元中，通过数据传输装置实现燃烧优化功能；数据传输装置实现燃烧优化单元与DCS控制单元信息交换。

6.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：燃烧优化单元优化目标包括：等温线声波测温单元温度信号、锅炉过热、再热温度、SCR出口一氧化碳和SCR出口氮氧化物。

7.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：燃烧优化单元读取的机组相关变量数据包括：机组负荷、氧量、各台磨煤机的组合投运状态、每台磨煤机的燃料量、各台磨煤机的出口温度；SCR入口NOx含量；一次风风量、二次风风量、各二次风门的流量、各二次风门挡板开度、各燃尽风挡板开度、各燃尽风门挡板摆角、燃烧器摆角；

各级过减水流量、再减水流量，总风量、总燃料量信号。

8.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧优化系统，其特征在于：

通过采集锅炉炉膛四周的声波传播路径变化判断温度并据此组建闭环控制系统来实现对锅炉燃烧的优化。