发布时间:2024-01-22 20:03:08| 来源:乐鱼平台登录
本发明公开了一种燃料分级低氮燃烧控制方法,包括SNCR控制步骤,所述SNCR控制步骤包括如下步骤:从来自主燃烧区域的NO含量传感器读取信号,生成还原剂和促进剂喷射量控制信号,从尾部烟气中的NO含量传感器中读取信号,将该信号通过信号控制器生成尾部烟气NO含量控制信号,将该控制信号反馈至之前的控制信号,以修正还原剂和促进剂喷射量控制信号;从而控制所述还原剂和促进剂喷射量控制器,调节喷射进入炉膛的还原剂和促进剂的量,使得尾部烟气中的NO含量不超过设定值。本发明还公开了相应的控制系统,使得氮氧化物的排放降到了最低,实现了安全环保性燃烧。
料NOx为在煤中以化学键的方式存在的氮(燃料氮)经燃烧转化而形成的NOx。
和/或NHi,然后HCN等初始或中间产物被氧化为NOx或被还原为N2。如果
生成的NOx较小。因此,减少NOx在燃烧过程中的生成主要是减少燃料NOx
产物被还原成氮气,而不生成NOx。炉内低NOx燃烧技术主要包括低NOx燃
水冷壁表面附近的氧量超过2.0%,降低结渣与烟所腐蚀,切圆燃烧锅炉的一次
到炉内空气分级燃烧的效果,延长煤粉颗粒在欠氧环境中的停留时间,提高NOx
80-85%的一次燃料喷入主燃区,在氧化气氛(α=~1.1)下剧烈燃烧;约15-20%
强还原气氛(α=0.7-0.9)条件下,二次燃料燃烧产生大量碳氢原子团(HCN),
与来自主燃烧器区域的NOx发生还原反应生成N2;剩余的二次风由OFA喷口
目前较先进的低NOx燃烧技术,NOx降低率约为50-70%。再燃技术的NOx
多种控制步骤与所述SNCR控制步骤结合,同样可以达到减少Nox的排放的效
火上风区),最好是控制每个燃烧器(的空/燃比)。火电厂通行操作是一个磨煤
明,这些传感器是适用于本发明的,例如在美国专利No.6,109,097中公布的一
来自制粉系统的空气/燃料流分成浓空气/燃料流和稀空气/燃料流。所述分离装
置连接燃烧器,为燃烧器提供浓空气/燃料流。而所述稀空气/燃料流则包含较细
的平均直径为一次风中煤粉颗粒的平均直径的1/4到1/2,因而可以满足煤粉
的浓度之比转换成化学当量比为0.3到1.0,具体数值取决于一次风流过弯管的
在此,术语“NOx”是指氮的氧化物,包括NO、NO2、NO3、N2O、N2O3、
述控制器模块100包括二次风分配控制模块300、火上风控制模块200、再燃燃
料控制模块400和SNCR控制模块500,需要说明的是,二次风分配控制模块
300、火上风控制模块200、再燃燃料控制400和SNCR控制模块500都可以由
中,在混合器中与经空气预热器24预热后的热风混合,随后进入到浓淡(粗细)
分离器13中,在浓淡分离器内分离后,分为较浓(粗)煤粉流33和较淡(细)
煤粉流34,较浓(粗)煤粉流33随后作为一次风被分为各个燃烧器喷管中(图
中数字18表示一次风风门,为简洁只画出两个),喷入炉膛22中进行燃烧,较
淡(细)煤粉流34、循环烟气35、微磨之后的煤粉流36随后都经管道37的输
送,进入细粉分离器14,经分离得到的稍细煤粉。辅助热风从风门19中流出;
环,保证最终进入再燃喷口20的煤粉流39有恰当的且足够的煤粉细度。另外,
17(每个燃烧器中都有,图中仅画出两个)和火上风21,此外还有再燃燃料所
31进入混合器12中,另一部分则进入风箱27中,经过风箱中的各个风门分配
进还原反应的进行。图2中28表示还原剂添加装置,28’表示促进剂添加装置,
29表示还原剂和促进剂研磨装置,30表示还原剂和促进剂喷口。还原剂和促进
制二次风风门位置的二次风风门控制器308’,上述器件与二次风分配控制模块
300配合;氧含量传感器59、机组负载传感器60、风箱流量传感器54、一次风
流量传感器52以及用于调节控制火上风风门位置的火上风风门控制器218’,
火上风控制模块200配合;用于安装在再燃区域管道的再燃燃料流量传感器57、
燃料流量控制器408’,以上器件用于与再燃燃料控制400配合。来自主燃烧区
中燃烧器的二次风流量传感器55读取信号76,多路信号76进入加法器305进
行求和得出二次风流量总和(信号306),即306代表所有工作中燃烧器的二次
信号81进入加法器301进行求和得出燃料总流量(信号302),信号302代表
燃料流量传感器53)与信号302进入除法器303进行除法运算,得出该单个给
定对应燃烧器的燃料流量比例(信号304),即信号304代表单个给定燃烧器的
信号304进入乘法器307进行乘法运算,得出单个给定对应燃烧器所需二次风
流量信号(信号308),即信号308代表给定的单个燃烧器所需的二次风流量;
将信号308发送至二次风风门控制器308’。需要注意的是,最优实施时,可以
对每个燃烧器均设置一个二次风风门控制器308’,针对各个对应的燃料流量传
感器53计算一个信号308,控制对应的二次风风门控制器308’。而实际实施中,
若难以各个燃烧器均设二次风风门控制器308’,可以以单个进行控制,此控制
59读取信号71,经过信号发生器201后,得到信号202,信号202表示机组总
化学当量。从机组负载传感器60读取信号72,经过信号发生器203后得到信
号204,信号204表示煤粉炉燃烧区域的化学当量。信号204与信号202进入
除法器207进行除法运算,得出燃烧区域化学当量比例信号(信号208),即信
205产生参考信号206,该参考信号206可以是根据燃料种类、管道尺寸能参考
210)。从二次风流量传感器55读取的信号76、从再燃燃料辅助空气流量传感
器56读取的信号75和从火上风流量传感器58读取的信号74均进入加法器217
进行求和运算,得出不含一次风的空气总流量信号(信号221)。信号74和信
号221进入除法器219进行除法运算,得出火上风流量比例信号(信号220)。
信号210和信号220进入差分器213进行差分运算,得出差分结果信号214,
信号210与信号214在加法器211中求和,得出信号212,信号212则是补偿
例。取消加法器217、差分器213等步骤,则取消了补偿机制,信号的精确度
73、一次风流量传感器52的信号77进入加法器215得出空气总流量信号(信
号216),信号216与信号212进入乘法器217进行乘法运算得出信号218,则
信号218代表所需火上风的流量,信号218被输入到火上风风门控制器218’,
量传感器57读取信号91和从每个工作中燃烧器的燃料流量传感器53读取信号
81,进入加法器409进行求和,得出实际消耗燃料总流量信号(信号410),信
号91和信号410进入除法器411进行除法运算,得出实际再燃燃料比例信号(信
号412)。再燃燃料控制模块400内还包括信号发生器401,该信号发生器401
用于生成预设再燃燃料比例信号(信号402)。将信号402与信号412进入差分
器403中进行差分运算,得出差分结果信号404。信号404与信号402进入加
法器405得出补偿后再燃燃料设定比例信号(信号406)。从燃料总流量传感器
51读取信号92,信号92和信号406进入乘法器407进行乘法运算,得出所需
再燃燃料流量信号(信号408),信号408输入到再燃燃料流量控制器408’中,
12后的煤粉流32经浓淡分离器13,在离心力的作用下,被分为较浓(粗)煤
粉流33和较淡(细)煤粉流34。较浓燃料流33随即作为一次风通过一次风门
14以及研磨器16;所述分离弯管的一端为入口(供燃料流32进入),另一端设
有粗颗粒燃料出口(供燃料流33流出)和细颗粒燃料出口(供燃料流34流出);
口与研磨器16的入口连通(即管道38),研磨器16的出口与细粉分离器14的
板调节器(即再燃燃料流量控制器408’)控制,控制策略已经在图5中说明。
中,控制器模块100中的SNCR控制模块500,该模块实现了反馈调节。从来
自主燃烧区域的NO含量传感器61读取信号93,信号93可以进入信号发生器
503,该信号发生器用于生成还原剂和促进剂喷射量的控制信号(信号504),
信号504随即可输入到还原剂和促进剂喷射量控制器504’中,从而控制喷射进
烟气中的NO含量。从尾部烟气中NO含量传感器62中读取信号94,信号94
表示尾部烟气中的NO含量。信号94经信号控制器501的作用,输出控制信号
502,信号控制器501用来控制尾部烟气中NO含量不超过设定值,其输出信号
502随即也被输入到信号发生器503中,从而修正控制信号504,被修正后的信
号504可以调节喷射进入炉膛的还原剂和促进剂的量,使得传感器62处监测到
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本发明公开了一种燃料分级低氮燃烧控制方法,包括SNCR控制步骤,所述SNCR控制步骤包括如下步骤:从来自主燃烧区域的NO含量传感器读取信号,生成还原剂和促进剂喷射量控制信号,从尾部烟气中的NO含量传感器中读取信号,将该信号通过信号控制器生成尾部烟气NO含量控制信号,将该控制信号反馈至之前的控制信号,以修正还原剂和促进剂喷射量控制信号;从而控制所述还原剂和促进剂喷射量控制器,调节喷射进入炉膛的还原剂。