一种确定进风量的方法、装置及自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种确定进风量的方法、装置及自动控制系统，属于燃烧器运行风量 控制技术领域。
【背景技术】
[0002] 旋流燃烧器是一种广泛应用于工业锅炉中的燃烧设备，结合图1所示，在炉膛中通 常W前后墙对冲的形式布置。
[0003] 其中，采用低NOx旋流燃烧的锅炉在燃烧器风箱(A-F)上方还布置有一层或多层燃 尽风风箱(OFA)，每层燃烧器风箱中均匀布置一组旋流燃烧器，每组旋流燃烧器共用一台磨 煤机，磨煤机入口安装有一次风量测点，风箱两端安装有二次风量测点，一二次风量均由对 应的挡板来调节。
[0004] 针对上述问题，现有技术采用的解决方案主要包括:通过建立锅炉的网格化结构 模型W及煤粉燃烧所形成的各个理化过程的数学模型对锅炉改变燃煤种类后的煤粉燃烧 过程进行模拟，W获取锅炉的各种周界风量情况与锅炉燃烧性能指标之间的对应关系，从 而对所述锅炉的周界风量进行调整。该解决方案针对的是四角切圆燃烧式锅炉，并且计算 所需模型较复杂，不适于工程应用。
[0005] 另外，还有一种解决方案是根据锅炉燃用相同煤质时所需氧气量一定并结合原始 设计煤样时的二次风流量负荷曲线，进行不同负荷典型工况时需要的常规空气二次风流量 与富氧二次风流量的换算，得到不同负荷典型工况时富氧二次风流量的参数表，通过参数 表得到新的富氧二次风流量负荷修正曲线，从而指导常规循环流化床锅炉进行二次风富氧 燃烧改造后的燃烧配风。该解决方案针对的是二次风富氧燃烧技术改造后的循环流化床锅 炉设计，不适用于旋流燃烧锅炉。
【发明内容】
[0006] 本发明为解决现有的低NOx旋流燃烧技术存在的无法使炉膛内维持高燃烧效率的 同时又能最大限度地降低NOx的生成量的问题，进而提出了一种确定进风量的方法、装置及 自动控制系统，具体包括如下的技术方案：
[0007] -种确定进风量的方法，包括：
[000引根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤比确定磨煤机的一次进风量；
[0009] 根据所述入炉煤质的分析数据、所述磨煤机的给煤量W及所述一次进风量确定设 置有燃烧器的风箱入口处的二次风箱进风量。
[0010] -种确定进风量的装置，包括：
[0011] -次风量确定单元，用于根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤比确定磨煤机的 一次进风量；
[0012] 二次风量确定单元，用于根据所述入炉煤质的分析数据、所述磨煤机的给煤量W 及所述一次进风量确定设置有燃烧器的风箱入口处的二次风箱进风量。
[0013] -种进风量自动控制系统，包括:一次风量检测装置、一次风量控制装置、二次风 量检测装置、二次风量控制装置W及如权利要求7所述的确定进风量的装置;所述一次风量 检测装置设置在磨煤机进风口处，所述一次风量控制装置用于根据所述一次风量检测装置 检测获得的实际一次风量和所述确定进风量的装置中的一次风量确定单元确定的一次进 风量对磨煤机进风口处的风量进行控制，所述二次风量检测装置设置在风箱入口处，所述 二次风量控制装置用于根据所述二次风量检测装置检测获得的实际二次风量和所述确定 进风量的装置中的二次风量确定单元确定的二次风箱进风量对风箱入口处的风量进行控 制。
[0014] 本发明的有益效果是:通过根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤比W及入炉煤 质的分析数据能够快速确定低NOx旋流燃烧器的最佳一次进风量和二次风箱进风量，实现 了在锅炉运行过程中自动控制低NOx旋流燃烧器的一二次风量配比，在保证高效燃烧的同 时又能维持低水平的炉膛出口 NOx浓度。
【附图说明】
[001引图巧现有技术中采用低NOx燃烧技术的锅炉炉膛结构图。
[0016] 图2 W示例的方式示出了确定进风量的方法的流程图。
[0017] 图3 W示例的方式示出了确定进风量的装置的结构图。
[0018] 图4W示例的方式示出了进风量自动控制系统的结构图。
[0019] 图5W示例的方式示出了进风量自动控制系统设置在旋流燃烧器中的结构图。
[0020] 图6W示例的方式示出了进风量自动控制系统自动控制一次进风的流程图。
[0021] 图7W示例的方式示出了进风量自动控制系统自动控制二次风箱进风的流程图。
【具体实施方式】
[0022] 本【具体实施方式】提出了一种确定进风量的方法，结合图2所示，包括：
[0023] 步骤21，根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤比确定磨煤机的一次进风量。
[0024] 其中，一次进风量可通过W下公式确定：
[0025] Vp = kp ? M
[00%]式中的Vp表示磨煤机的一次进风量，单位为t/h; kp表示入炉煤质的风煤比，与入炉 煤种有关，例如对于烟煤，kp的取值范围为1.6-1.8,对于褐煤，k的取值范围为1.8-2.0等， 具体数值可由磨煤机性能试验确定;M表示磨煤机的给煤量，单位为t/h。
[0027] 可选的，若确定的一次进风量小于磨煤机的设计最小通风量，则可将磨煤机的一 次进风量确定为磨煤机的设计最小通风量。
[0028] 步骤22,根据入炉煤质的分析数据、磨煤机的给煤量W及一次进风量确定设置有 燃烧器的风箱入口处的二次风箱进风量。
[0029] 其中，二次风箱进风量可通过W下公式确定：
[0030] Vs = a ? [0.089(C+0.3758)+0.265H-0.03330] ? M-Vp
[0031] 式中的Vs表示二次风箱进风量，a表示过量空气系数，C表示入炉煤质的收到基碳 元素质量分数，S表示入炉煤质的收到基硫元素质量分数，H表示入炉煤质的收到基氨元素 质量分数，0表示入炉煤质的收到基氧元素质量分数，M表示磨煤机的给煤量，Vp表示一次进 风量。
[0032]其中的过量空气系数a按预定比例随二次风箱所在层数的增大而减小，例如可通 过W下公式确定：
[0034] 式中的ks表示欠氧系数，通常情况下取值范围为0.10-0.45，实际取值可通过燃烧 调整试验确定;X表示二次风箱所在层数，例如结合图1所示，A、C在第1层，对应的X = 1，B、D 在第2层，对应的x = 2，E、F在第3层，对应的x = 3;N表示二次风箱总层数，例如在图1中，N = 3。
[0035] 或者，过量空气系数a也可通过W下公式确定：
[0036] a = a〇-ksxP
[0037] 其中，a〇表示预定常数，一般情况下可取值为l.〇5;ks表示欠氧系数，可根据实际采 用的函数形式确定取值范围;P表示预定幕指数，一般情况下为常数。
[0038] 可选的，若确定的二次风箱进风量小于燃烧器的设计最小二次风量，则将二次风 箱进风量确定为燃烧器的设计最小二次风量。
[0039] 采用本【具体实施方式】提供技术方案，通过根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤 比W及入炉煤质的分析数据能够快速确定低NOx旋流燃烧器的最佳一次进风量和二次风箱 进风量，在保证高效燃烧的同时又能维持低水平的炉膛出口 NOx浓度。
[0040] 本【具体实施方式】还提出了一种确定进风量的装置，结合图3所示，包括：
[0041] -次风量确定单元31，用于根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤比确定磨煤机 的一次进风量；
[0042] 二次风量确定单元32,用于根据所述入炉煤质的分析数据、所述磨煤机的给煤量 W及所述一次进风量确定设置有燃烧器的风箱入口处的二次风箱进风量。
[0043] 其中，一次风量确定单元31可根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤比确定磨煤 机的一次进风量，若确定的一次进风量小于磨煤机的设计最小通风量，则可将一次进风量 确定为磨煤机的设计最小通风量。二次风量确定单元32可根据入炉煤质的分析数据、磨煤 机的给煤量W及一次进风量确定设置有燃烧器的风箱入口处的二次风箱进风量，若确定的 二次风箱进风量小于燃烧器的设计最小二次风量，则将二次风箱进风量确定为燃烧器的设 计最小二次风量。
[0044] 采用本【具体实施方式】提供技术方案，通过根据磨煤机的给煤量和入炉煤质的风煤 比W及入炉煤质的分析数据能够快速确定低NOx旋流燃烧器的最佳一次进风量和二次风箱 进风量，在保证高效燃烧的同时又能维持低水平的炉膛出口 NOx浓度。
[0045] 本【具体实施方式】还提出了一种进风量自动控制系统，结合图4所示，包括:一次风 量检测装置41、一次风量控制装置42、二次风量检测装置43、二次风量控制装置44W及确定 进风量的装置45; -次风量检测装置41设置在磨煤机进风口处，一次风量控制装置42用于 根据一次风量检测装置41检测获得的实际一次风量和确定进风量的装置45中的一次风量 确定单元31确定的一次进风量对磨煤机进风口处的风量进行控制，二次风量检测装置43设 置在风箱入口处，二次风量控制装置44用于根据二次风量检测装置43检测获得的实际二次 风量和确定进风量的装置45中的二次风量确定单元32确定的二次风箱进风量对风箱入口 处的风量进行控制。
[0046] 可选的，在一次风量控制装置42中包括：
[0047] -次风量输入模块，用于获取磨煤机进风口处的实际一次风量；
[0048] -次比较模块，用于确定实际一次风量与一次风量确定单元确定的一次进风量的 比较结果；
[0049] -次风力控制模块，用于根据比较结果调整实际一次风量。
[0050] 可选