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基于温度场的燃烧器调节方法、系统、DCS系统及介质与流程

2021-08-13 19:23:00 来源:中国专利 TAG:系统 介质 调节 燃烧器 控制
基于温度场的燃烧器调节方法、系统、DCS系统及介质与流程

本申请涉及dcs控制的领域,尤其是涉及一种基于温度场的燃烧器调节方法、系统、dcs系统及介质。



背景技术:

火力发电是利用可燃物燃烧时产生的热能转换成电能的一种发电方式,中国的煤炭资源丰富,火力发电仍有巨大潜力。

相关技术中,火力发电厂的主要工作装置包括炉膛和磨煤机,炉膛的前墙、后墙上安装有多个燃烧器,磨煤机通过管道向燃烧器内通入风粉混合物,煤粉燃烧产生的热量使得炉膛内的蒸汽发生装置产生蒸汽,然后通过汽轮机进行发电。

针对上述中的相关技术,发明人认为炉膛内各燃烧器燃烧效率不同,使得炉膛内温度不均匀、偏差较大,会影响整个炉膛的燃烧效率,导致煤粉热能转换率低,且易产生nox,污染环境。



技术实现要素:

为了减小炉膛燃烧效率低的情况发生,本申请提供一种基于温度场的燃烧器调节方法、系统、dcs系统及介质。

第一方面,本申请提供一种基于温度场的燃烧器调节方法,采用如下的技术方案:

一种基于温度场的燃烧器调节方法,包括:

获取炉膛内多个预设区域的区域温度,其中,每个所述预设区域分别设置多层燃烧器;

基于所述多个预设区域的区域温度计算所述炉膛内的平均温度;

分别计算每个所述预设区域的区域温度与所述平均温度的差值绝对值,得到每个所述预设区域的偏差量;

基于每个所述预设区域的偏差量对所述预设区域的第一调节机构和/或第二调节机构进行调整,其中,所述第一调节机构和所述第二调节机构均与所述燃烧器一一对应,所述第一调节机构用于调节进入对应的燃烧器的风粉混合物的速度及浓度,所述第二调节机构用于调节向对应的燃烧器通入助燃的氧气量;

重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤。

通过采用上述技术方案,预设区域的区域温度能够对预设区域燃烧器煤粉的燃烧效率进行反映,根据区域温度与平均温度的偏差量对炉膛内预设区域对应的第一调节机构和/或第二调节机构进行调整,使得炉膛内温度均匀,可以提高炉膛整体的燃烧效率,使得发电过程中煤粉热能转换率高,实现了节能降耗效,并且降低了热力型nox的生成,进而减少对大气环境的危害。

可选的,在所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度之前,还包括:

基于所述炉膛内壁上设置的多个声波测温传感器的声波传播路径,对所述炉膛的内部区域进行划分,得到多个所述预设区域;

所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度包括:

基于所述声波测温传感器之间传输的声波信号确定每个所述预设区域的区域温度。

通过采用上述技术方案,根据声波测温传感器的数量及位置将炉膛内部划分成多个预设区域,便于精准地测量高温环境下的炉膛温度。

可选的,所述基于每个所述预设区域的偏差量对所述预设区域的第一调节机构和/或第二调节机构进行调整包括:

判断当前预设区域的偏差量是否处于合理区间;

若否,则比较当前预设区域的区域温度与所述平均温度的大小;

若所述当前预设区域的区域温度大于所述平均温度,则减小所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若所述当前预设区域的区域温度小于所述平均温度,则增大所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤。

通过采用上述技术方案,以各预设区域的温度偏差量作为基准,如果偏差量过大,则需要对第一调节机构和/或第二调节机构的开度进行调节,使得各预设区域的温度偏差量保持在合理范围内,保证炉膛整体温度均匀。

可选的,当仅减小所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度时,判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度是否达到下限值;

若第一调节机构的开度未达到下限值,则减小当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若第一调节机构的开度达到下限值,则判断所述当前层燃烧器是否为最后一层燃烧器;

若当前层燃烧器是最后一层燃烧器,则生成报警信息;

若当前层燃烧器不是最后一层燃烧器,则将下一层燃烧器作为当前层燃烧器,重复判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度是否达到下限值的步骤;

当仅减小所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度时,判断所述当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度是否达到下限值;

若第二调节机构的开度未达到下限值,则减小当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若第二调节机构的开度达到下限值,则判断所述当前层燃烧器是否为最后一层燃烧器;

若当前层燃烧器是最后一层燃烧器,则生成报警信息;

若当前层燃烧器不是最后一层燃烧器,则将下一层燃烧器作为当前层燃烧器,重复判断所述当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度是否达到下限值的步骤;

当减小所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构和第二调节机构的开度时,分别判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构和第二调节机构的开度是否达到下限值;

若所述当前层燃烧器对应的所述第一调节机构和所述第二调节机构中存在未达到所述下限值的调节机构,则减小当前层燃烧器对应的未达到所述下限值的调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若所述当前层燃烧器对应的所述第一调节机构和所述第二调节机构的开度均达到所述下限值,则判断当前层燃烧器是否为最后一层燃烧器;

若当前层燃烧器是最后一层燃烧器,则生成报警信息;

若当前层燃烧器不是最后一层燃烧器,则将下一层燃烧器作为当前层燃烧器,重复分别判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构和第二调节机构的开度是否达到下限值的步骤。

通过采用上述技术方案,当需要对第一调节机构和/或第二调节机构进行开度调节时,每次仅调节一层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构,并且,只要当前层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构均达到下限值,就继续判断下一层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构是否符合调节条件。

可选的,当仅增大所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度时,判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度是否达到上限值;

若第一调节机构的开度未达到上限值,则增大所述当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若第一调节机构的开度达到上限值,则判断所述当前层燃烧器是否为最后一层燃烧器;

若当前层燃烧器是最后一层燃烧器,则生成报警信息;

若当前层燃烧器不是最后一层燃烧器,则将下一层燃烧器作为当前层燃烧器,重复当前层燃烧器对应的第一调节机构的开度是否达到上限值的步骤;

当仅增大所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度时,判断所述当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度是否达到上限值;

若第二调节机构的开度未达到上限值,则增大所述当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若第二调节机构的开度达到上限值,则判断所述当前层燃烧器是否为最后一层燃烧器;

若当前层燃烧器是最后一层燃烧器,则生成报警信息;

若当前层燃烧器不是最后一层燃烧器,则将下一层燃烧器作为当前层燃烧器,重复当前层燃烧器对应的第二调节机构的开度是否达到上限值的步骤;

当增大所述当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构和第二调节机构的开度时,分别判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构和第二调节机构的开度是否达到上限值;

若所述当前层燃烧器对应的所述第一调节机构和所述第二调节机构中存在未达到所述上限值的调节机构,则增大当前层燃烧器对应的未达到所述上限值的调节机构的开度,重复所述获取炉膛内多个预设区域的区域温度的步骤;

若所述当前层燃烧器对应的所述第一调节机构和所述第二调节机构的开度均达到所述上限值,则判断当前层燃烧器是否为最后一层燃烧器;

若当前层燃烧器是最后一层燃烧器,则生成报警信息;

若当前层燃烧器不是最后一层燃烧器,则将下一层燃烧器作为当前层燃烧器,重复分别判断所述当前层燃烧器对应的第一调节机构和第二调节机构的开度是否达到上限值的步骤。

通过采用上述技术方案,当需要对第一调节机构和/或第二调节机构进行开度调节时,每次仅调节一层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构,并且,只要当前层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构均达到上限值,就继续判断下一层燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构是否符合调节条件。

可选的,所述当前层燃烧器的下一层燃烧器位于该当前层燃烧器的上方,所述最后一层燃烧器为靠近炉膛顶部的燃烧器。

通过采用上述技术方案,煤粉燃烧产生的热量在各预设区域内自下至上传递,而自下至上分层调整燃烧器对应的第一调节机构和/或第二调节机构对当前预设区域的温度影响较大,对预设区域温度调整更为明显。

可选的,还包括:获取进入燃烧器的风粉混合物的当前温度;

判断所述当前温度是否位于预设温度区间;

若否,则对第三调节机构和/或第四调节机构进行调整,其中,所述第三调节机构用于调节进入磨煤机的热风量,所述第四调节机构用于调节进入磨煤机的冷风量;

重复所述获取进入燃烧器的风粉混合物的当前温度的步骤。

通过采用上述技术方案,通过对第三调节机构和/或第四调节机构的调节,可以使进入燃烧器的风粉混合物的当前温度稳定在合理的温度区间,既能使燃烧器燃烧充分,又能减少因温度过高而导致风粉混合物在未进入燃烧器时燃烧以损坏设备的情况发生。

第二方面,本申请提供一种dcs控制系统,采用如下的技术方案:

一种dcs控制系统,包括pid控制器和操作站;所述pid控制器包括处理器和存储器,所述存储器上存储有能够被所述处理器加载并执行基于第一方面任一种方法的计算机程序。

通过采用上述技术方案,pid控制器根据区域温度与平均温度的偏差量对炉膛内预设区域对应的第一调节机构和/或第二调节机构进行调整,使得炉膛温度均匀,可以提高炉膛整体的燃烧效率,使得发电过程中煤粉热能转换率高,实现节能降耗的效果,并且,可以降低热力型nox的生成,进而减少对大气环境的危害。

第三方面,本申请提供一种基于温度场的燃烧器调节系统,采用如下的技术方案:

一种基于温度场的燃烧器调节系统,包括基于第二方面所述的dcs控制系统以及与所述dcs控制系统连接的第一测温机构,还包括与dcs控制系统连接的第一调节机构和/或第二调节机构;

所述第一测温机构用于检测炉膛内燃烧器燃烧产生的烟气温度,并通过所述pid控制器计算各个预设区域的区域温度、炉膛内的平均温度以及各个区域温度与平均温度之间的偏差量。

通过采用上述技术方案,第一测温机构对各预设区域燃烧器燃烧温度进行检测,根据区域温度与平均温度的偏差量对炉膛内预设区域对应的第一调节机构和/或第二调节机构进行调整,使得炉膛温度均匀,可以提高炉膛整体的燃烧效率,使得发电过程中煤粉热能转换率高,实现节能降耗的效果,并且,可以降低热力型nox的生成,进而减少对大气环境的危害。

第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:

一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行基于第一方面任一种调节方法的计算机程序。

通过采用上述技术方案,可读存储介质内存储有根据区域温度与平均温度的偏差量对炉膛内预设区域对应的第一调节机构和/或第二调节机构进行调整的计算机程序,使得炉膛温度均匀,可以提高炉膛整体的燃烧效率,使得发电过程中煤粉热能转换率高,实现节能降耗的效果,并且,可以降低热力型nox的生成,进而减少对大气环境的危害。

附图说明

图1是本申请实施例锅炉燃烧系统的示意图。

图2是本申请实施例燃烧器调节方法的流程图。

图3是体现本申请实施例炉膛区域划分的示意图。

图4是本申请实施例前墙的示意图。

图5是本申请实施例后墙的示意图。

图6是本申请实施例第一调节机构和第二调节机构开度调节方法的流程图。

图7是本申请实施例第一调节机构开度减小方法的流程图。

图8是本申请实施例第二调节机构开度减小方法的流程图。

图9是本申请实施例第一调节机构和第二调节机构开度减小方法的流程图。

图10是本申请实施例第一调节机构开度增大方法的流程图。

图11是本申请实施例第二调节机构开度增大方法的流程图。

图12是本申请实施例第一调节机构和第二调节机构开度增大方法的流程图。

图13是本申请实施例风粉混合物温度调节方法的流程图。

图14是本申请实施例dcs控制系统的示意图。

图15是本申请实施例燃烧器调节系统的模块示意图。

附图标记说明:1、炉膛;11、前墙;12、后墙;13、第一测温机构;2、磨煤机;21、供风装置;22、稳压机构;3、燃烧器;4、给煤装置;5、热风发生机构;51、第三管道;52、第三调节机构;6、dcs控制系统;61、pid控制器;611、存储器;612、处理器;613、通信总线;62、操作站;7、第一管道;71、第一调节机构;8、第二管道;81、第二调节机构;9、冷风发生机构;91、第四管道;92、第四调节机构。

具体实施方式

以下结合附图1-15对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种锅炉燃烧系统,参照图1,该系统包括锅炉的炉膛1和磨煤机2,炉膛1内安装有多个燃烧器3;磨煤机2包括多个进料口和多个出料口,其中一进料口连通有用于向磨煤机2运输煤料的给煤装置4,磨煤机2将煤料磨成煤粉,另一进料口连通有用于向磨煤机2吹入风的供风装置21,风和煤粉组成的风粉混合物从磨煤机2的出料口输送至燃烧器3。

磨煤机2出料口处连通有多个第一管道7,第一管道7与燃烧器3连通,第一管道7上安装有第一调节机构71,第一调节机构71包括第二气动阀和第一电动阀,通过第一调节机构71控制第一管道7向燃烧器3传送风粉混合物的速度以及浓度。

燃烧器3还连通有用于输送氧气的第二管道8,第二管道8上安装有用于调整进风量的第二调节机构81,第二调节机构81包括第二电动阀,通过第二调节机构81控制第二管道8向燃烧器3输送氧气的量。

磨煤机2还连通有用于维持磨煤机2内部压力稳定的稳压机构22,稳压机构22用于对磨煤机2进行排压,降低了磨煤机2因内部压力过大而发生爆炸危险的可能性,从而提高了磨煤机2运行的安全性。

该锅炉燃烧系统中,由于炉膛1内各燃烧器燃烧燃烧效率不同,导致炉膛内温度不均匀、偏差较大,会影响整个炉膛1的燃烧效率,导致煤粉热能转换率低,增加了耗能,且易产生nox,污染环境。

为解决上述问题,本申请实施例公开一种基于温度场的燃烧器调节方法,该方法应用于上述锅炉燃烧系统,参照图2,主要包括:

步骤s100,获取炉膛1内多个预设区域的区域温度,其中,每个预设区域分别设置多层燃烧器3;

参照图3,炉膛1内壁上安装有用于测量燃烧器3燃烧产生的烟气温度的第一测温机构13,容易理解的是,炉膛1内的烟气温度用于反映预设区域中燃烧器3煤粉的燃烧效率。

第一测温机构13可采用声波测温传感器,声波测温传感器耐高温能力强,特别适用于炉膛1这类高温环境下的温度测量,测量数据更加准确。

声波测温传感器同时具有接收器和发射器,因此可形成多个声波传播路径。根据声波测温传感器的声波传播路径将炉膛1内部空间划分为多个预设区域,具体的,每个预设区域必须包含至少一个路径交叉点,并且,每个预设区域的区域温度是根据当前预设区域内所有声波传播路径对应的声波测温传感器测量数据的平均值计算得到的。

本实施例中,前墙11预设区域划分为q1-q4,后墙12预设区域划分为h1-h4。

参照图4和图5,炉膛1包括前墙11、后墙12,炉膛1的每个膛壁上均安装有两个声波测温传感器,根据声波传输路径将前墙11、后墙12各设置为四个预设区域。前墙11的每个预设区域均设置上、下两层燃烧器3,后墙12的每个区域均设置上、中、下三层燃烧器3。当然,声波测温传感器、燃烧器的数量及位置可根据实际情况进行调整,本实施例不做具体限定。

参照图2,步骤s200:基于多个预设区域的区域温度计算炉膛1内的平均温度;

本实施例中,对所有预设区域的区域温度求取平均值,即为炉膛1内的平均温度。

参照图2,步骤s300:分别计算每个预设区域的区域温度与平均温度的差值绝对值,得到每个预设区域的偏差量;

参照图2,步骤s400:基于每个预设区域的偏差量对预设区域的第一调节机构71和/或第二调节机构81进行调整;

参照图1,其中,第一调节机构71和第二调节机构81均与燃烧器3一一对应,即每个燃烧器3均对应一第一调节机构71和第二调节机构81。第一调节机构71用于调节磨煤机2向对应的燃烧器3传输风粉混合物的速度及浓度,第二调节机构81用于调节向对应的燃烧器3通入助燃的氧气量。

在对预设区域的第一调节机构71和/或第二调节机构81进行调整后,重复步骤s100。

参照图5,步骤s400包括:

步骤s410:判断当前预设区域的偏差量是否处于合理区间,若是,则转入步骤s420;若否,则转入步骤s430;

步骤s420:保持当前预设区域第一调节机构71、第二调节机构81的开度指令,不进行调节;

步骤s430:比较当前预设区域的区域温度与平均温度的大小,判断当前预设区域的区域温度是否大于平均温度,若是则转入步骤s440;若否则转入步骤s450;

步骤s440:减小当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和/或第二调节机构81的开度;

参照图6和图7,步骤s440中,可以仅对第一调节机构71进行开度减小操作,也可以仅对第二调节机构81进行开度减小操作,还可以同时对第一调节机构71和第二调节机构81进行开度减小操作,具体如下:

(1)当仅减小当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第一调节机构71的开度时:

步骤s4410:判断当前层燃烧器3对应的第一调节机构71的开度是否达到下限值,若否,则转入步骤s4411;若是,则转入步骤s4412;

步骤s4411:减小当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第一调节机构71的开度,重复步骤s100;

步骤s4412:判断当前层燃烧器3是否为最后一层燃烧器3,若是,则转入步骤s4413;若否,则转入步骤s4414;

步骤s4413:生成报警信息;

步骤s4414:将下一层燃烧器3作为当前层燃烧器3,重复步骤s4410。

参照图6和图8,(2)当仅减小当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第二调节机构81的开度时:

步骤s4420:判断当前层燃烧器3对应的第二调节机构81的开度是否达到下限值,若否,则转入步骤s4421;若是,则转入步骤s4422;

步骤s4421:减小当前层燃烧器3对应的第二调节机构81的开度,重复步骤100;

步骤s4422:判断当前层燃烧器3是否为最后一层燃烧器3,若是,则转入步骤s4423;若否,则转入步骤s4424;

步骤s4423:生成报警信息;

步骤s4424:将下一层燃烧器3作为当前层燃烧器3,并重复步骤s4420。

(3)减小当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和第二调节机构81的开度时:

参照图6和图9,步骤s4430:分别判断当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和第二调节机构81的开度是否达到下限值,若当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和所述第二调节机构81中存在未达到下限值的调节机构,则转入步骤s4431;若当前层燃烧器对应的第一调节机构71和第二调节机构81的开度均达到下限值,则转入步骤s4432;

步骤s4431:减小当前层燃烧器3对应的未达到下限值的调节机构的开度,重复步骤s100;

步骤s4432:判断当前层燃烧器3是否为最后一层燃烧器3,若是,则转入步骤s4433;若否,则转入步骤s4434;

步骤s4433:生成报警信息;

步骤s4434:将下一层燃烧器3作为当前层燃烧器3,重复步骤s4430。

需要注意的是,本实施例中的下一层并不含有方位的含义,即下一层燃烧器3并不指代位于当前层燃烧器3下方且相邻的燃烧器3。

可选的,参照图4和图5,当前层燃烧器3的下一层燃烧器3位于该当前层燃烧器3的靠近炉膛1顶部的上方,而最后一层燃烧器3为靠近炉膛1顶部的燃烧器3。

参照图6,也就是说,不论是以上哪种开度减小方式,一次减小开度操作中,都是先从最底层燃烧器3开始,当底层的燃烧器3对应的调节机构的开度调整至限值时,再调整中层的燃烧器3对应的调节机构的开度,最后是顶层的燃烧器3对应的调节机构的开度,按照自下至上的顺序对预设区域中燃烧器3对应的第一调节机构71、第二调节机构81进行逐层调节。

如果最底层燃烧器3对应的调节机构(第一调节机构71和/或第二调节机构81)的开度未到下限值,则直接减小最底层燃烧器3的开度,完成本次调节操作,继续获取炉膛1内各预设区域的区域温度与平均温度的偏差量;如果最底层燃烧器3对应的调节机构(第一调节机构71和/或第二调节机构81)的开度已是下限值,则继续判断位于最底层燃烧器3上方且相邻的燃烧器3对应的调节机构的开度是否到达下限,后续步骤如前所述,不再赘述。

由于煤粉燃烧产生的热量在各预设区域内均自下至上传递,因此,先调节下层的燃烧器3对应的调节机构对该预设区域中煤粉燃烧温度影响较大,对煤粉燃烧温度调整更为明显。

参照图6和图10,步骤s450:增大当前预设区域的当前燃烧器3对应的第一调节机构71和/或第二调节机构81的开度。

步骤s450中,可以仅对第一调节机构71进行开度增大操作,也可以仅对第二调节机构81进行开度增大操作,还可以同时对第一调节机构71和第二调节机构81进行开度增大操作,具体如下:

(1)当仅增大当前预设区域的当前层燃烧器对应的第一调节机构71的开度时:

参照图10,步骤s4510:判断当前层燃烧器对应的第一调节机构71的开度是否达到上限值,若否,则转入步骤s4511;若是,则转入步骤s4512;

步骤s4511:增大当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第一调节机构71的开度,重复步骤s100;

步骤s4512:判断当前层燃烧器3是否为最后一层燃烧器3,若是,则转入步骤s4513;若否,则转入步骤s4514;

步骤s4513:生成报警信息;

步骤s4514:将下一层燃烧器3作为当前层燃烧器3,重复步骤s4510。

参照图11,(2)当仅增大当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第二调节机构81的开度时:

步骤s4520:判断当前层燃烧器3对应的第二调节机构81的开度是否达到上限值,若否,则转入步骤s4521;若是,则转入步骤s4522;

步骤s4521:增大当前层燃烧器3对应的第二调节机构81的开度,重复步骤100;

步骤s4522:判断当前层燃烧器3是否为最后一层燃烧器3,若是,则转入步骤s4523;若否,则转入步骤s4524;

步骤s4523:生成报警信息;

步骤s4524:将下一层燃烧器3作为当前层燃烧器3,重复步骤s4520。

(3)当增大当前预设区域的当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和第二调节机构81的开度时:

参照图6和图12,步骤s4530:分别判断当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和第二调节机构81的开度是否达到上限值,若当前层燃烧器3对应的第一调节机构71和所述第二调节机构81中存在未达到上限值的调节机构,则转入步骤s4531;若当前层燃烧器对应的第一调节机构71和第二调节机构81的开度均达到上限值,则转入步骤s4532;

步骤s4531:增大当前层燃烧器3对应的未达到上限值的调节机构的开度,重复步骤s100;

步骤s4532:判断当前层燃烧器3是否为最后一层燃烧器3,若是,则转入步骤s4533;若否,则转入步骤s4534;

步骤s4533:生成报警信息;

步骤s4534:将下一层燃烧器3作为当前层燃烧器3,重复步骤s4530。

可选的,参照图4和图5,当前层燃烧器3的下一层燃烧器3位于该当前层燃烧器3的靠近炉膛1顶部的上方,而最后一层燃烧器3为靠近炉膛1顶部的燃烧器3。也就是说,不论是以上哪种开度增大方式,一次增大开度操作中,都是先从最底层燃烧器3开始,当底层的燃烧器3对应的调节机构的开度调整至限值时,再调整中层的燃烧器3对应的调节机构的开度,最后是顶层的燃烧器3对应的调节机构的开度,按照自下至上的顺序对预设区域中燃烧器3对应的第一调节机构71、第二调节机构81进行逐层调节。

如果最底层燃烧器3对应的调节机构(第一调节机构71和/或第二调节机构81)的开度未到上限值,则直接增大最底层燃烧器3的开度,完成本次调节操作,继续获取炉膛1内各预设区域的区域温度与平均温度的偏差量;如果最底层燃烧器3对应的调节机构的开度已是上限值,则继续判断位于最底层燃烧器3上方且相邻的燃烧器3对应的调节机构的开度是否到达上限值,后续步骤如前所述,不再赘述。

参照图1,一些实施例中,供风装置21包括与磨煤机2进料口处连通的第三管道51,第三管道51远离磨煤机2的一端连通有用于向第三管道51提供热风的热风发生机构5,本实施例中,热风发生机构5包括热风发生器,热风发生器包括鼓风机、加热器,加热器对空气进行加热,鼓风机对加热完成的空气进行输送。

第三管道51内安装有用于调节进入磨煤机2的热风量的第三调节机构52,第三调节机构52包括能够完全对第三管道51进行关闭或开启的第一气动阀和微调第三管道51开度的第三电动阀,第一气动阀安装在第三电动阀靠近热风发生机构5一侧。

当第三电动阀开启后,热风发生机构5通过第三管道51向磨煤机2吹入热风,热风与磨煤机2内的煤粉进行热传递,使得煤粉带有一定的温度,带有一定温度的煤粉燃烧时燃烧更加充分,从而提高了煤粉的利用率。

参照图1,供风装置21还包括与第三电动阀、磨煤机2之间的第三管道51连通的第四管道91,第四管道91远离磨煤机2的一端连通有冷风发生机构9,本实施例中,冷风发生机构9包括冷风机,第四管道91用于向第三管道51内注入冷风,从而第四管道91内的冷风能够对第三管道51内的热风温度进行中和调节。

第四管道91内安装有用于调整管道开度的第四调节机构92,第四调节机构92包括能够控制第四管道91完全的关闭或开启的第三气动阀和对第四管道91开度进行微调的第四电动阀。通过对第四电动阀进行开度调节,达到控制向第三管道51内注入冷风量的目的。

风粉混合物的当前温度较低时,煤粉在燃烧器3内燃烧不充分,风粉混合物的当前温度较高时,风粉混合物容易提前在管道后座磨内燃烧,增加了设备安全运行的风险,当风粉混合物的当前温度处于预设温度区间内时,才能促进煤粉在燃烧器3内的燃烧效率。

需要对进入燃烧器3的风粉混合物的温度进行调节,使其处于合理的温度区间,进而保证煤粉在燃烧器内能够燃烧充分。因此,参照图11,该方法还包括以下步骤:

步骤s500:获取进入燃烧器3的风粉混合物的当前温度;

参照图1和图11,第一管道7内均设置有多个第二测温机构,第二测温机构用于检测第一管道7内风粉混合物的当前温度,第二测温机构设置在每根第一管道7不同的位置,第二测温机构对第一管道7内不同位置处的风粉混合物的当前温度进行充分检测,从而提高了第一管道7内风粉混合物的当前温度检测的准确性,本实施例中,第二测温机构包括红外温度传感器,每根第一管道7内均安装有6个红外温度传感器。

参照图13,步骤s600:判断当前温度是否位于预设温度区间,若是,则转入步骤s700;若否,则转入步骤s800;

参照图11,步骤s700:保持磨煤机2的当前第三调节机构52、第四调节机构92的开度指令,不进行调节;

参照图11,步骤s800:对第三调节机构52和/或第四调节机构92进行调整;

其中,第三调节机构52用于调节进入磨煤机2的热风量,第四调节机构92用于调节进入磨煤机2的冷风量,若当前温度高于预设温度区间,则增大第四调节机构92的开度,减小第三调节机构52的开度;若当前温度低于预设温度区间,则增大第三调节机构52的开度,减小第四调节机构92的开度。

在对第三调节机构52和/或第四调节机构92进行调整后,重复步骤s500。

本实施例还公开一种dcs控制系统,参照图14,dcs控制系统6包括pid控制器61和操作站62,pid控制器61包括存储器611、处理器612和通信总线613,存储器611上存储有能够被处理器612加载并执行基于温度场的燃烧器调节方法的计算机程序,存储器611、处理器612通过通信总线613相连。

存储器611可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器611可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令以及用于实现上述实施例提供的基于温度场的燃烧器调节方法的指令等;存储数据区可存储上述实施例提供的基于温度场的燃烧器调节方法中涉及到的数据等。

处理器612可以包括一个或者多个处理核心。处理器612通过运行或执行存储在存储器611内的指令、程序、代码集或指令集,调用存储在存储器611内的数据,执行本申请的各种功能和处理数据。处理器612可以为特定用途集成电路、数字信号处理器、数字信号处理装置、可编程逻辑装置、现场可编程门阵列、中央处理器的至少一种。可以理解地,对于不同的设备,用于实现上述处理器612功能的电子器件还可以为其它,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例还公开一种基于温度场的燃烧器调节系统,参照图14和图15,包括dcs控制系统6和锅炉燃烧系统。

pid控制器61与第一测温机构13、第一调节机构71、第二调节机构81电连接,第一测温机构13将检测到的预设区域温度数据向pid控制器61进行传输,pid控制器61计算预设区域的区域温度与平均温度之间的偏差量。当第一测温机构13检测到的区域温度的偏差量不处于合理区间时,pid控制器61控制第一调节机构71、第二调节机构81进行开度调节。

pid控制器61还与第二测温机构、第三调节机构52、第四调节机构92电连接,第二测温机构将检测到的第一管道7内的温度数据向pid控制器61进行传输,当第二测温机构检测到的温度不处于预设温度区间时,pid控制器61控制第三调节机构52、第四调节机构92进行开度调节。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器612加载并执行如上述实施例提供的基于温度场的燃烧器调节方法的计算机程序。

本实施例中,计算机可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。具体的,计算机可读存储介质可以是便携式计算机盘、硬盘、u盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、讲台随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、光盘、磁碟、机械编码设备以及上述任意组合。

本实施例中的计算机程序包含用于执行图2所示的方法的程序代码,程序代码可包括对应执行上述实施例提供的方法步骤对应的指令。计算机程序可从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网)下载到外部计算机或外部存储设备。计算机程序可完全地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行。

另外,需要理解的是,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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