[发明专利]锅炉偏烧在线调整系统及方法

权利要求书

1.一种锅炉偏烧在线调整系统，其特征在于，包括：

锅炉本体(1)，包括炉膛(10)和沿所述炉膛(10)高度方向分层设置于所述炉膛(10)上的多个燃烧器，所述燃烧器为旋流燃烧器，所述燃烧器按照对冲燃烧形式布置；

二次风配风装置，被配置为向所述炉膛(10)提供二次风，所述二次风配风装置包括用于控制二次风配风量的风门机构(2)，所述风门机构(2)包括多个沿所述炉膛(10)的高度方向分层设置的风门，所述多个风门包括用于控制每层所述燃烧器的配风量的风箱风门(21)和用于控制每个所述燃烧器的配风量的燃烧器风门(22)；

温度场监测装置(3)，与所述锅炉本体(1)耦接，被配置为在线监测所述炉膛(10)横截面的温度场数据；

分散控制系统(4)，与所述锅炉本体(1)和所述二次风配风装置耦接，被配置为在线监测锅炉的运行数据和各个所述风门的开度，以及控制所述风门机构(2)；和

偏烧调整装置(5)，与所述二次风配风装置、所述温度场监测装置(3)和所述分散控制系统(4)耦接，被配置为根据所述温度场数据获取用于表征所述横截面上温度场的分布情况的温度特征参数，并根据实时状态下所述温度特征参数与所述设定值的偏差，利用所述预测模型生成用于闭环控制每个所述风箱风门(21)的开度的第一控制指令和用于定义二次风修正系数的第二控制指令，使所述温度特征参数处于所述设定范围，所述二次风修正系数用于调整每个所述燃烧器风门(22)的开度以改变所述横截面上温度场的分布。

2.根据权利要求1所述的锅炉偏烧在线调整系统，其特征在于，所述偏烧调整装置(5)被配置为辨识以所述温度特征参数为输入参数、所述运行数据为前馈参数、每个所述风箱风门(21)的开度和所述二次风修正系数为输出参数的所述预测模型。

3.根据权利要求1所述的锅炉偏烧在线调整系统，其特征在于，所述横截面包括M行N列的温度测量区块，所述温度特征参数包括第一温度特征参数X和第二温度特征参数Y，所述第一温度特征参数X和所述第二温度特征参数Y分别用于表征所述横截面的温度场沿所述炉膛(10)宽度方向和沿所述炉膛(10)深度方向的分布情况，所述第一温度特征参数X和所述第二温度特征参数Y满足如下关系：

其中，(x_i，y_j)表示在以所述横截面的中心点为原点建立的平面直角坐标系xOy下位于第i行第j列的所述温度测量区块的中心点的坐标，T(x_i，y_j)表示通过所述温度场监测装置(3)得到的第i行第j列的所述温度测量区块的中心点的温度值。

4.根据权利要求3所述的锅炉偏烧在线调整系统，其特征在于，所述二次风修正系数包括分别用于调整所述横截面的温度场在所述炉膛(10)宽度方向和深度方向的分布的第一二次风修正系数和第二二次风修正系数，所述偏烧调整装置(5)被配置为根据所述第一温度特征参数X和所述第二温度特征参数Y，利用所述预测模型获取所述第一二次风修正系数和第二二次风修正系数。

5.根据权利要求4所述的锅炉偏烧在线调整系统，其特征在于，所述偏烧调整装置(5)被配置为所述燃烧器风门(22)在所述平面直角坐标系xOy下的横坐标值与所述第一温度特征参数X的正负号一致时，或纵坐标值与所述第二温度特征参数Y的正负号一致时，减小所述燃烧器风门(22)的开度，所述燃烧器风门(22)在所述平面直角坐标系xOy下的横坐标值与所述第一温度特征参数X的正负号相反时，或纵坐标值与所述第二温度特征参数Y的正负号相反时，增大燃烧器风门(22)的开度。

6.根据权利要求1所述的锅炉偏烧在线调整系统，其特征在于，所述偏烧调整装置(5)被配置为根据所述二次风修正系数与每个所述燃烧器风门(22)的开度的调整幅度的对应关系将所述第二控制指令分配于每个所述燃烧器风门(22)，其中，对所述燃烧器风门(22)的开度的调整幅度随所述二次风修正系数的绝对值的增大而增大。