入信号，其一是来自二次风与再燃燃烧子系统的信号，表示所需要的火上风质量流速；其二是来自锅炉设备的一些传感器，这些传感器主要测定风箱到炉膛压差、风箱压力、风箱温度和火上风流量。火上风子系统结合风门控制子系统对这些信号进行处理，并输出所需要的火上风风门位置，使得在此位置下，空气可以在火上风中合理分配，并且可以维持主燃烧器区域的化学当量比。
[0064]再燃燃料子系统用来控制输入炉膛的再燃燃料占所需燃料总量的比例。该子系统的输入信号是燃料总流量信号，单个燃烧器中煤粉流量信号和再燃煤粉流量信号。这些信号与锅炉设备运行状态、机组的煤种，燃料燃烧状态和NOx排放等相结合可以用来调节再燃燃料的流量与再燃燃料的风量。
[0065]同时，再燃燃料子系统的设计可以用来解决第二个问题(即:现行的再燃燃料燃烧方法的高成本与刚性运行)，而它的实现则必须结合具体装置与设备。本发明的一个优选实施方案中，燃烧系统可以包括分离装置，其被设计用来将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煤粉直接作为再燃燃料。我们的实验经验表明，这股稀空气/燃料流煤粉颗粒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，因而可以满足煤粉作为再燃燃料对颗粒大小的要求。这里，稀空气/燃料流煤粉含有的空气与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速度、从磨煤机出来的煤粉细度、煤粉的种类、弯管内浓稀流挡板开度以及弯管的弯曲度。其中一个最优选的方案是这股稀空气/燃料流煤粉颗粒的平均直径为一次风中煤粉颗粒的平均直径的1/4到1/3，且其煤粉含量占总煤粉量的10?20%。此方案使得经济的产生再燃燃料成为可能。
[0066]为在任何工况下都能使锅炉保持在NOx尽量小及燃烧效率尽量高的状况，再燃燃料的另一优选方案是其浓度(占总的一次风的比)与化学当量可调。这可以通过在前述细粉(浓/稀相)分离装置之外，再增加一套装置:从磨煤系统引入一股煤粉流与弯管分离器来的煤粉一起送入一粉煤尺寸分类器，经过此分类器，大的颗粒送入一小(微)型磨煤机继续粉粹，细的煤粉则送入再燃燃烧器进入炉膛。为使化学当量可调，在再燃燃料喷口引入一再燃辅助风。这样，根据前述再燃燃烧控制子系统的方法，可以方便且灵活地调节再燃流量及化学当量。
[0067]在此，术语“N0X”是指氮的氧化物，包括NO、N02、N03、N20、N203、N204、N304和它们的混合物。
[0068]在此，术语“NHi ”是指NH、NH2及NH3和它们的混合物。
[0069]在此，术语“燃料氮”是指作以分子形式在煤中存在的氮元素，该分子由碳和氮和可能的氧组成。
[0070]在此，术语“化学当量α ”是指燃料(本文以煤为代表)燃烧时所用空气量与完成燃烧时所需要的理论空气量之比，α = 1表示完成燃烧时所需要的理论空气量。
[0071]本发明的燃料分级低氮燃烧控制方法及系统，能有效、及时地进行燃料流量，将空气分级、再燃烧以及浓淡燃烧能技术有机结合，维持理想化化学当量，达到燃烧的最优化，把氮排放量降至最低。
【附图说明】
[0072]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0073]图1是本发明燃料分级低氮燃烧系统的结构示意图；
[0074]图2是本发明燃料分级低氮燃烧系统的应用示意图；
[0075]图3是本发明燃料分级低氮燃烧系统的二次风分配控制子系统的原理示意图；
[0076]图4是本发明燃料分级低氮燃烧系统的火上风控制子系统的原理示意图；
[0077]图5是本发明燃料分级低氮燃烧系统的再燃燃料控制子系统的原理示意图；
[0078]图6是本发明燃料分级低氮燃烧系统的用于再燃燃烧控制子系统的浓淡分离装置原理图；
[0079]图7是本发明燃料分级低氮燃烧系统的SNCR控制系统的原理示意图。
【具体实施方式】
[0080]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0081]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0082]本发明公开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:
[0083]从来自主燃烧区域的N0含量传感器读取信号，将该信号通过信号发生器生成还原剂和促进剂喷射量控制信号，将所述控制信号传输至还原剂和促进剂喷射量控制器；
[0084]从尾部烟气中的N0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N0含量控制信号，将该控制信号传输至所述信号发生器，得到修正后的还原剂和促进剂喷射量控制信号；
[0085]将所述修正后的还原剂和促进剂喷射量控制信号传输至所述还原剂和促进剂喷射量控制器，从而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N0含量不超过设定值。
[0086]进一步地，还包括二次风分配控制步骤、火上风控制步骤和再燃燃料控制步骤。
[0087]所述二次风分配控制步骤包括如下步骤:
[0088](11)从每个工作中燃烧器的二次风流量传感器读取信号并进行求和，得出二次风流量总和；
[0089](12)从每个工作中燃烧器的燃料流量传感器读取信号并求和，得出燃料总流量；
[0090](13)将单个给定燃料流量传感器的信号与所述燃料总流量进行除法运算，得出该单个给定对应燃烧器的燃料流量比例；
[0091](14)将所述燃料流量比例与二次风流量总和进行乘法运算，得出单个给定对应燃烧器所需二次风流量信号；
[0092](15)将所述所需二次风流量信号传输至单个给定对应燃烧器的二次风风门控制器。
[0093]所述火上风控制步骤包括如下步骤:
[0094](21)从氧含量传感器读取信号并转换为机组总化学当量信号；
[0095](22)从机组负载传感器读取信号并转化为燃烧区域化学当量信号；
[0096](23)将燃烧区域化学当量信号与机组总化学当量信号进行除法运算，得出燃烧区域化学当量比例信号；
[0097](24)生成参考信号，并与所述燃烧区域化学当量比例信号进行求和，得出火上风区域化学当量比例信号；所述火上风区域化学当量比例信号与火上风流量比例信号进行差分运算，并把差分结果与火上风区域化学当量比例信号进行求和；
[0098](25)分别从风箱流量传感器和一次风流量传感器读取信号并求和，得出空气总流量信号；
[0099](26)将所述火上风区域化学当量比例信号和加上差分结果后的空气总流量信号进行乘法运算，得出火上风所需流量信号；
[0100](27)将所述火上风所需流量信号发送至火上风风门控制器。
[0101](28)分别从二次风流量传感器、再燃燃料辅助空气流量传感器和火上风流量传感器读取信号，并求和得出不含一次风的空气总流量信号；
[0102](29)将从火上风流量传感器读取的信号与所述不含一次风的空气总流量信号进行除法运算，得出火上风流量比例信号；
[0103]所述再燃燃料控制步骤包括如下步骤:
[0104](31)生成预设再燃燃料比例信号；
[0105](32)分别从再燃燃料流量传感器和每个工作中燃烧器的燃料流量传感器读取信号并求和，得出实际消耗燃料总流量信号；
[0106](33)将从再燃燃料流量传感器读取的信号与所述实际消耗燃料总流量信号进行除法运算，得出实际再燃燃料比例信号；
[0107](34)将所述预设再燃燃料比例信号与所述实际再燃燃料比例信号进行差分运算，并将差分结果与所述预设再燃燃料比例信号进行求和，得出补偿后再燃燃料设定比例信号;
[0108](35)从燃料总流量传感器读取信号，并把该信号与所述补偿后再燃燃料设定比例信号进行乘法运算，得出所需再燃燃料流量信号；
[0109](36)将所述所需再燃燃料流量信号发送至再燃燃料流量控制器。
[0110]本发明还提出了相对应的燃料分级低氮燃烧系统，下面将结合附图，对本发明提出的方法及系统作进一步详细描述。
[0111]如图1所示，本发明的燃料分级低氮燃烧系统，包括控制器模块100，所述控制器模块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都可以由硬件器件实现也可以由软件模块实现，例如每个模块中的各个运算逻辑可以通过实际的硬件逻辑运算器来实现，也可以是控制器模块100直接由一个控制芯片组实现，在控制芯片组内加载运行各个逻辑的程序。下文将以逻辑器件的形式进行描述。
[0112]如图2所示为本发明的燃料分级低氮燃烧控制系统应用于中间储仓式煤粉炉的例子，本实施例中所述的燃料为煤粉燃料。燃料经燃烧器和再燃装置进入炉膛内燃烧。燃料的输送方式如下:研磨好的煤粉从煤粉仓11落入混合器12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；细粉分离器分离出的稍粗的煤粉流38进入研磨机16中进行研磨，研磨后的细分也经管道36进入细粉分离器，这样，细粉分离器和研磨机之间形成一个小循环，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，细粉分离器入口也通入了循环烟气35，整个再燃过程煤粉