[发明专利]一种掺烧煤泥的CFB锅炉负荷控制方法及系统

说明书

本申请公开了一种掺烧煤泥的CFB锅炉负荷控制方法及系统。通过煤泥泵的压缩频次和煤泥泵的压力情况，构建煤泥量的软测量模型。基于煤泥软测量值，根据能量平衡原理，折算入炉燃料总量，为保证入炉燃料的稳定，在煤泥量发生变化后，增加或减少相对应的燃煤量，以保证入炉燃料量和锅炉负荷的平衡。锅炉的配风系统根据锅炉的入炉总燃料和风煤配比进行控制，达到快速合理配分的目的。基于总燃料量不变的前提下，利用煤泥量控制对应床区域的床温，利用燃煤量控制对应两侧的氧含量，达到平衡床温和平衡氧含量的目的，最终实现锅炉的安全运行、稳定运行和经济运行的目标。

技术领域

本发明涉及CFB锅炉负荷控制领域，特别涉及一种掺烧煤泥的CFB锅炉负荷控制方法及系统。

背景技术

煤泥是大型矿区在原煤洗选加工过程中产生的主要副产品，因含水高、黏性大、热值低及难以运输，遇水流失，污染土壤地下水；风干飞扬，粉尘污染难以根治。利用循环流化床机组的特性和优势，采购并掺烧一部分煤泥，不但可以降低成本，创造效益，还能解决煤泥的污染问题，因此煤泥掺烧的CFB锅炉成为坑口电厂一个很好的选择。

大多现场没有煤泥量的计量装置，带来一系列的问题。如，煤泥量入炉多少的差异，造成左右床温的不均衡；入炉燃料总量左右两侧的差异，造成左右氧量的不均衡；入炉煤泥量的无法表征，造成入炉总燃料量的变化，燃煤量不能及时快速准确调整，造成负荷的波动；入炉煤泥量的无法表征，造成入炉总燃料量的变化，配风量不能及时快速准确调整，造成烟气含氧量的大范围波动，不利于锅炉的经济燃烧和后续环保指标的控制。总之，煤泥测量问题、床温和氧量不平衡的问题、快速调整负荷和快速合理配风的问题是亟待解决的问题。

现有技术中负荷控制，主要通过控制燃煤量控制锅炉的负荷，在煤泥量发生变化时，通过手动调整燃煤量的偏置调整锅炉的负荷；床温控制，当煤泥量发生变化造成床温发生变化时，也是手动调整煤泥量和燃煤量，基本处于半自动或者全手动操作状态；配风控制，在煤泥量发生较大变化时，主要通过修改二次风的偏置来加快氧量的跟踪响应。

由于煤泥掺水量的不同，造成实际计入炉膛的煤泥量变化较大，而煤泥量的变化没有实际的测量仪表，造成操作人员无法及时发现，造成负荷的波动，配风的失衡，操作人员的频繁调整，造成操作人员的劳动强度大，不仅影响锅炉的经济性，而且影响锅炉的安全性。

发明内容

基于此，本申请实施例提供了一种掺烧煤泥的CFB锅炉负荷控制方法及系统，可以实时保障锅炉整体的安全和经济运行效果，保障锅炉生产的长周期运行，使锅炉实现准无人化操作，提高了生产的智能化，降低工人的劳动强度。

第一方面，提供了一种掺烧煤泥的CFB锅炉负荷控制方法，该方法包括：

获取煤泥泵的泵压力差与压缩频率数据，根据预先构建的煤泥量软测量模型得到煤泥量测量值；基于所述煤泥量测量值，得到入炉燃料总量；

基于所述入炉燃料总量对CFB锅炉中的炉膛进行床温控制、负荷控制以及配风控制；其中，所述CFB锅炉中的炉膛包括左半床和右半床，其中每个半床对应至少一个床区域，每个床区域对应一个煤泥量入口；

通过炉膛中的煤泥量入口影响床温情况设置多个对应的床区域的床温温度区间，测量各个床区域当前床温，根据各个床区域当前床温与温度区间的关系调整各个床区域的输入煤泥量，实现床温控制；

通过获取CFB锅炉的外界负荷变化值，根据能量平衡算法计算炉膛所需要的燃煤量，并根据所需要的燃煤量补充炉膛的输入煤泥量，实现负荷控制；

通过获取CFB锅炉中含氧量的设定值与测量值的差值得到风机配风二次风量，实现配风控制。

可选地，所述煤泥泵具有两个活塞压缩室，其中，所述获取煤泥泵的泵压力差与压缩频率数据，根据预先构建的煤泥量软测量模型得到煤泥量测量值，包括：

根据第一公式确定煤泥量测量值，所述第一公式具体包括：