[发明专利]大型对冲燃烧锅炉二次风门调节仿真辅助快速决策方法

说明书

本发明公开了一种大型对冲燃烧锅炉二次风门调节仿真辅助快速决策方法，包括以下步骤：省煤器出口烟气测试；二次风系统建模；初始配风诊断数值模拟；小风门优化数值模拟；层风门优化数值模拟；辅助快速决策导则；最终得到层风门和燃烧器及燃尽风就地风门开度推荐值，为实际热态二次风系统配风优化调整提供重要参考。本发明通过对锅炉二次风系统配风的计算机仿真，能够得到炉膛宽度方向各燃烧器及燃尽风的内、外二次风门理想开度组合和炉膛高度方向各燃烧器层及燃尽风层的层风门优化组合，为锅炉燃烧二次风门调整提供辅助快速决策，大幅缩短现场试验所需的工期，节约人力、物力及时间成本，最大程度地减少对机组正常生产的影响。

技术领域

本发明属于对冲燃烧锅炉技术领域，具体涉及大型对冲燃烧锅炉二次风门调节仿真辅助快速决策方法。

背景技术

近年来，大型对冲燃烧锅炉在我国燃煤电厂得到了广泛应用，但由于二次风系统结构复杂、布置紧凑，难以对各层、各燃烧器、燃尽风喷口二次风量进行准确监测，导致目前热态运行时炉膛宽度方向和高度方向的二次风门调节作用难以定量，风门调节较为盲目，对锅炉风机电耗、煤粉燃烧、氮氧化物控制、低负荷稳燃等均产生了不利影响。

通常而言，对冲燃烧锅炉炉膛宽度方向各燃烧器及燃尽风的二次风门就地开度和炉膛高度方向层风门开度，是通过冷态空气动力场试验和热态燃烧调整试验来确定。冷态试验中，对每个燃烧器及燃尽风喷口风速进行测试，获得同层燃烧器及燃尽风的二次风量分配情况；热态试验中，对省煤器出口烟气分布进行反复测试，逐步对各燃烧器及燃尽风就地拉杆进行调整，从而获得风门开度优化组合。整个过程工作量大、持续时间长，对机组负荷和工况稳定性要求较高，一定程度上影响了电厂的正常生产，在目前的负荷大环境下，机组负荷等试验条件往往难以完全满足，试验周期甚至被拉长到2个月以上。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供大型对冲燃烧锅炉二次风门调节仿真辅助快速决策方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

大型对冲燃烧锅炉二次风门调节仿真辅助快速决策方法，包括以下步骤：

一、省煤器出口烟气测试

在省煤器出口进行烟气成分测试，绘制炉膛宽度方向氧浓度分布图和CO浓度分布图，进而获得炉膛宽度方向氧浓度和CO浓度的分布规律，后期将以降低CO浓度为目标调节炉膛不同位置的进风量；

二、二次风系统建模

依据风道、风箱、燃烧器及燃尽风图纸，对锅炉二次风系统进行1：1建模。对燃烧器层和燃尽风层的层风门进行精细化建模，对燃烧器和燃尽风内、外二次风门进行精细化建模，充分保留风门的调节作用；

三、初始配风诊断数值模拟

基于步骤二所得模型进行初始配风诊断数值模拟，统计全炉膛喷口风量；

四、小风门优化数值模拟

根据省煤器出口烟气测试结果和初始配风诊断数值模拟结果，进行小风门优化数值模拟，通过燃烧器及燃尽风内、外二次风门的多次优化调整，最终确定燃烧器及燃尽风风门的理想开度组合；

五、层风门优化数值模拟

在燃烧器及燃尽风风门的理想开度组合基础上，进行层风门优化数值模拟；

六、辅助快速决策导则

通过省煤器出口烟气测试、二次风系统建模、初始配风诊断数值模拟、小风门优化数值模拟及层风门优化数值模拟，最终得出辅助快速决策导则，为实际热态二次风系统配风优化调整提供重要参考。