[发明专利]一种基于数据驱动的电站锅炉均衡燃烧优化方法

说明书

本发明公开了一种基于数据驱动的电站锅炉均衡燃烧优化方法，包括：前端传感器，数据模型，均衡燃烧控制中心，流速调节设备，燃烧器和流速流量测量传感器。前端传感器用于检测反映炉膛内燃烧状态的参数，数据模型分析判断炉膛内是否存在偏烧、燃烧不充分状态，均衡燃烧控制中心接收数据模型的输出和流速流量测量传感器测量的风粉流速流量参数后，分析计算出调节指令并发送到流速调节设备，流速调节设备可改变一次风管道的阻力，调节对应燃烧器的风粉流速流量，从而优化各个燃烧器风粉燃烧，实现充分燃烧，提高燃烧效率。本发明可在数据驱动下在线调节一次风粉偏差，有效解决炉内偏烧，提高燃烧效率降低煤耗。

技术领域

本发明涉及一种基于数据驱动的电站锅炉均衡燃烧优化方法。

背景技术

煤粉磨制后，由空气携带经一次风输送管道输送至锅炉燃烧器，并喷射进入炉膛燃烧。燃烧器出口的风粉流速、浓度以及燃料的均衡分配是锅炉安全、清洁高效燃烧的基础性要素。风粉比例分配不均，将造成炉内热负荷分布和动力场分布不均匀，导致火焰偏斜、高温腐蚀及结渣、壁温烟温偏差大等问题；风粉比例分配不均，将导致燃烧器风煤比失调，二次风配风难以补偿，造成不完全燃烧，NOx生成量高。因此，对电站锅炉均衡燃烧控制具有非常重要的意义。

传统的电站锅炉均衡燃烧优化手段是：人工取样试验测量一次风粉流速、浓度参数，分析计算出进入各个燃烧器的风粉存在的偏差，然后手动调节可调缩孔，进而改变各个管道的风粉流速、浓度偏差，实现锅炉燃烧器风粉均衡控制。传统手段存在的问题有：1、人工取样试验操作繁琐、效率低、工作量大。2、调节的效果只适用于试验工况，当锅炉负荷变化时，各个燃烧器的风粉流速、浓度偏差又会出现，无法实现在线的锅炉均衡燃烧优化。3、只依靠人工测量的一次风粉流速、浓度参数进行调节，缺乏炉膛内燃烧状态的参数辅助，即风粉流速、浓度参数存在偏差时，但炉膛内的燃烧状况是高效的时候，此时不应该调节。

为了解决电站锅炉调整均衡燃烧的在线手段的空缺，本发明提供了一种基于数据驱动的电站锅炉均衡燃烧优化方法，可在数据驱动下在线调节一次风粉偏差，实现锅炉均衡燃烧优化，有效解决炉内偏烧，提高燃烧效率降低煤耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数据驱动的电站锅炉均衡燃烧优化方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种基于数据驱动的电站锅炉均衡燃烧优化方法，包括：前端传感器，数据模型，均衡燃烧控制中心，流速调节设备，燃烧器和流速流量测量传感器；其特征在于均衡燃烧控制中心接收数据模型的输出和流速流量测量传感器测量的风粉流速流量参数后，分析计算出调节指令并发送到流速调节设备，流速调节设备可改变一次风管道的阻力，调节对应燃烧器的风粉流速流量。

所述前端传感器用于检测反映炉膛内燃烧状态的参数，燃烧状态的参数包括：O₂浓度、CO浓度、CO₂浓度、NO_X浓度、二次风量、烟气温度、汽水温度，其中x取值1、2或3。

所述数据模型接收前端传感器的燃烧状态的参数后，分析判断炉膛内是否存在偏烧、燃烧不充分状态，并输出至均衡燃烧控制中心。

所述流速调节设备配备可远方控制的电动执行器，接收均衡燃烧控制中心指令后动作，在全开指令下流速调节设备对一次风管道增加阻力为零。

所述流速流量测量传感器用于测量流经燃烧器的风粉流速流量参数，并反馈至均衡燃烧控制中心。

所述流速流量测量传感器为非侵入式传感器，不对一次风管道增加阻力。

本发明的优益效果是：

1、全自动控制，可在线实时调节均衡燃烧；

2、当锅炉负荷变化时，系统重新分析判断炉膛内是否存在偏烧、燃烧不充分状态，再次进行均衡燃烧调整，提高燃烧效率；