本发明涉及工业锅炉技术领域，尤其涉及一种高效煤粉锅炉的燃烧控制装置及其燃烧控制方法。
背景技术：
工业锅炉是生产过程中的重要动力设备，其控制质量的优劣直接影响到相关装置生产过程的稳定性。目前，工业锅炉控制系统种类很多，但现有的自控系统只实现了基本的数据显示和电机的启停，无法保证锅炉的高效稳定运行。
应用于工业的煤粉锅炉是近几年出现的新型燃煤锅炉，这种锅炉主要是将煤块研磨成粉煤然后通过气流将粉煤输入煤粉锅炉进行燃烧，其具有燃烧效率高，可即开即停等很多特点。目前燃烧粉煤的锅炉还有火电站所用的发电燃煤锅炉，其用煤量较大，对于燃烧稳定性的要求相对于工业煤粉锅炉来说较低。而工业煤粉锅炉用煤量较小，对燃烧稳定性的要求比较高。目前，对于应用于工业的煤粉锅炉的燃烧控制的技术尚未成熟，燃烧的稳定性不足，燃烧效率低，且对燃烧产生的烟气未进行余热回收处理，资源利用率低。
技术实现要素：
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种高效煤粉锅炉的燃烧控制装置，燃煤高效、稳定、充分、均匀，且实现余热高效回收再利用。
本发明的目的在于还提供一种高效煤粉锅炉燃烧控制方法，对燃烧过程各参数进行合理控制，以提高锅炉内煤粉燃烧的稳定性、均匀性、充分性与完全性，从而实现高效燃烧。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种高效煤粉锅炉的燃烧控制装置，其特征在于，包括：
一煤粉塔，该煤粉塔上端设置有一煤粉进料口、及一煤粉塔风机，且该煤粉塔内部具有不同温度的若干个料位；
一锅炉，其通过若干给料机构与煤粉塔连接，且该锅炉内设置有若干燃烧器、及连接至燃烧器的一锅炉主机，该锅炉外设置有连接至燃烧器的一供油机构，且该锅炉上设置有一自动上水机构；
一烟气余热吸收装置，其通过一高温烟气管道连接至锅炉，该烟气余热吸收装置内设置有一高温省煤器与一低温省煤器，该高温省煤器通过一通水管连接至自动上水机构，在该烟气余热吸收装置侧边上部连接有一给水机构。
作为本发明的进一步改进，还包括：
一布袋除尘器，其通过一前低温烟气管道与锅炉侧边下部相连通；
一脱硫装置，其与布袋除尘器之间通过一后低温烟气管道相连通，在该后低温烟气管道上设置有一引风机。
作为本发明的进一步改进，所述烟气余热吸收装置内还设置有相互连通的一高温空气预热器与一低温空气预热器，该烟气余热吸收装置底部设置有连接至低温空气预热器的一鼓风机，该高温空气预热器通过一燃烧器进风通道连接至锅炉主机。
作为本发明的进一步改进，所述给料机构包括一煤粉给料机、连接于煤粉塔下端与煤粉给料机上端的一煤粉出料管道、设置于煤粉给料机前端部的一风压机、及连接于煤粉给料机后端与燃烧器之间的一煤粉进料管道。
作为本发明的进一步改进，所述供油机构包括一油箱、及连接于油箱与燃烧器之间的供油管道，在该供油管道上设置有若干供油泵。
作为本发明的进一步改进，所述给水机构包括一除氧器、设置于除氧器上的若干除氧泵与蒸汽管道、及连接于除氧器下端与低温省煤器之间的一给水管道，在该给水管道上设置有若干给水泵。
基于上述燃烧控制装置的高效煤粉锅炉燃烧控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)从煤粉进料口向煤粉塔内加入煤粉，并对煤粉塔内不同料位的温度进行控制；
(2)其中一给料机构的风压机以1000-1500pa的风压向煤粉给料机内吹入气体，煤粉给料机以18-20hz的给料频率向锅炉内进料；
(3)供油机构向燃烧器内通入油，启动燃烧器，点火，使锅炉内火焰强度达到700-800℃，炉膛负压达到-103pa，炉膛出口温度达到550-600℃，高温烟气管道内高温烟气温度达到250-300℃，自动上水机构内蒸汽压力达到1-2mpa；
(4)250-300℃温度的高温烟气进入烟气余热吸收装置后，高温省煤器与低温省煤器吸收高温烟气中的热量，并排出100-110℃的低温烟气；同时，给水机构以1-2mpa的给水压力、30-40hz的给水频率通入水，高温省煤器的进水温为100-110℃，高温省煤器与低温省煤器吸收的热量对通入的水进行加热获得热水；热水一部分作为生活用水，另一部分通过通水管回流至锅炉的自动上水机构，高温省煤器的出水温为120-150℃。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，煤粉塔内具有5个料位，由上至下温度依次为20℃、20℃、27℃、17℃、13℃。
作为本发明的进一步改进，还包括以下步骤：
(5)100-110℃的低温烟气通入布袋除尘器，布袋除尘器对低温烟气进行除尘处理；接着，除尘后的烟气进入脱硫装置，对低温烟气进行脱硝处理，脱除氮氧化物，再排出。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(4)还包括以下步骤：通过鼓风机向低温空气预热器内以250-260pa的风压、8-12hz的频率通入气体，高温空气预热器与低温空气预热器内的气体相互循环，且进入烟气余热吸收装置内的高温烟气被高温省煤器与低温省煤器吸收热量后，以130-140℃的温度进入低温空气预热器，并对低温空气预热器与高温空气预热器内的气体进行预热，接着，高温空气预热器排出180-190℃的烟气，并通过燃烧器进风通道将加热后的气体通入锅炉。
本发明提供的高效煤粉锅炉的燃烧控制装置，结构设计合理，结构紧凑，占用空间小，燃煤高效、稳定、充分、均匀，同时能够利用燃烧产生的烟气余热，实现余热高效回收再利用；可对烟气进行除尘与脱硝处理后再排到大气中，减少对环境的污染。
本发明提供的高效煤粉锅炉燃烧控制方法，通过对料温、锅炉进料频率、锅炉内燃烧温度及火焰强度等燃烧过程的参数进行控制，以提高锅炉内煤粉燃烧的稳定性、均匀性、充分性与完全性，从而实现高效燃烧；同时，对锅炉内煤粉燃烧产生的高温烟气进行余热回收，获得的热量不但可以用于其他生活或生产所用，而且可以用于锅炉用水加热，实现余热回收再利用，节能环保；通过对低温烟气依次进行除尘与脱硝处理后再排到大气中，可脱除烟气中的氮氧化物，脱硝效率高，达到95％以上，脱硝效果好、成本低，有效减少了对环境造成的污染，弱化酸雨的形成，有利于人类的健康，以及对动植物的生成和保护；高温烟气被高温省煤器与低温省煤器吸收热量后，进入低温空气预热器内的烟气含有的剩余热量，对低温空气预热器与高温空气预热器内的气体进行预热，再通入锅炉中，提高了锅炉的热交换性能，降低能量消耗，进一步提高锅炉内煤粉燃烧的效率。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。
请参照图1，本发明实施例提供一种高效煤粉锅炉的燃烧控制装置，包括：
一煤粉塔1，该煤粉塔1上端设置有一煤粉进料口11、及一煤粉塔风机12，且该煤粉塔1内部具有不同温度的若干个料位；
一锅炉2，其通过若干给料机构3与煤粉塔1连接，且该锅炉2内设置有若干燃烧器21、及连接至燃烧器21的一锅炉主机22，该锅炉2外设置有连接至燃烧器21的一供油机构23，且该锅炉2上设置有一自动上水机构4；
一烟气余热吸收装置5，其通过一高温烟气管道6连接至锅炉2，该烟气余热吸收装置5内设置有一高温省煤器51与一低温省煤器52，该高温省煤器51通过一通水管7连接至自动上水机构4，在该烟气余热吸收装置5侧边上部连接有一给水机构8。
一布袋除尘器9，其通过一前低温烟气管道91与锅炉2侧边下部相连通；
一脱硫装置10，其与布袋除尘器9之间通过一后低温烟气管道101相连通，在该后低温烟气管道101上设置有一引风机102。
在本实施例中，所述烟气余热吸收装置5内还设置有相互连通的一高温空气预热器53与一低温空气预热器54，该烟气余热吸收装置5底部设置有连接至低温空气预热器54的一鼓风机55，该高温空气预热器53通过一燃烧器进风通道531连接至锅炉主机22。
在本实施例中，所述给料机构3包括一煤粉给料机31、连接于煤粉塔1下端与煤粉给料机31上端的一煤粉出料管道32、设置于煤粉给料机31前端部的一风压机33、及连接于煤粉给料机31后端与燃烧器21之间的一煤粉进料管道34。
在本实施例中，所述供油机构23包括一油箱231、及连接于油箱231与燃烧器21之间的供油管道232，在该供油管道232上设置有若干供油泵2321。
在本实施例中，所述给水机构8包括一除氧器81、设置于除氧器81上的若干除氧泵82与蒸汽管道83、及连接于除氧器81下端与低温省煤器52之间的一给水管道84，在该给水管道84上设置有若干给水泵841。
本发明实施例还提供了基于上述燃烧控制装置的高效煤粉锅炉燃烧控制方法，下面以七个具体实施例进行详述：
实施例一：
本实施例提供一种高效煤粉锅炉燃烧控制方法，包括以下步骤：
(1)从煤粉进料口11向煤粉塔1内加入煤粉，并对煤粉塔1内不同料位的温度进行控制，具体的，煤粉塔1内具有5个料位，由上至下温度依次为20℃、20℃、27℃、17℃、13℃；
(2)其中一给料机构3的风压机33以1000pa的风压向煤粉给料机31内吹入气体，煤粉给料机31以18hz的给料频率向锅炉2内进料；
(3)供油机构23向燃烧器21内通入油，启动燃烧器21，点火，使锅炉2内火焰强度达到700℃，炉膛负压达到-103pa，炉膛出口温度达到550℃，高温烟气管道6内高温烟气温度达到250℃，自动上水机构4内蒸汽压力达到1mpa；
(4)250℃温度的高温烟气进入烟气余热吸收装置5后，高温省煤器51与低温省煤器52吸收高温烟气中的热量，并排出100℃的低温烟气；同时，给水机构8以1mpa的给水压力、30hz的给水频率通入水，高温省煤器51的进水温为100℃，高温省煤器51与低温省煤器52吸收的热量对通入的水进行加热获得热水；热水一部分作为生活用水，另一部分通过通水管7回流至锅炉2的自动上水机构4，高温省煤器51的出水温为120℃。
在本实施例中，通过对料温、锅炉进料频率、锅炉内燃烧温度及火焰强度等燃烧过程的参数进行控制，以提高锅炉内煤粉燃烧的稳定性、均匀性、充分性与完全性，从而实现高效燃烧；同时，对锅炉内煤粉燃烧产生的高温烟气进行余热回收，获得的热量不但可以用于其他生活或生产所用，而且可以用于锅炉用水加热，实现余热回收再利用，节能环保。
实施例二：
本实施例提供一种高效煤粉锅炉燃烧控制方法，包括以下步骤：
(1)从煤粉进料口11向煤粉塔1内加入煤粉，并对煤粉塔1内不同料位的温度进行控制，具体的，煤粉塔1内具有5个料位，由上至下温度依次为20℃、20℃、27℃、17℃、13℃；
(2)其中一给料机构3的风压机33以1500pa的风压向煤粉给料机31内吹入气体，煤粉给料机31以20hz的给料频率向锅炉2内进料；
(3)供油机构23向燃烧器21内通入油，启动燃烧器21，点火，使锅炉2内火焰强度达到800℃，炉膛负压达到-103pa，炉膛出口温度达到600℃，高温烟气管道6内高温烟气温度达到300℃，自动上水机构4内蒸汽压力达到2mpa；
(4)300℃温度的高温烟气进入烟气余热吸收装置5后，高温省煤器51与低温省煤器52吸收高温烟气中的热量，并排出110℃的低温烟气；同时，给水机构8以2mpa的给水压力、40hz的给水频率通入水，高温省煤器51的进水温为110℃，高温省煤器51与低温省煤器52吸收的热量对通入的水进行加热获得热水；热水一部分作为生活用水，另一部分通过通水管7回流至锅炉2的自动上水机构4，高温省煤器51的出水温为150℃。
在本实施例中，通过对料温、锅炉进料频率、锅炉内燃烧温度及火焰强度等燃烧过程的参数进行控制，以提高锅炉内煤粉燃烧的稳定性、均匀性、充分性与完全性，从而实现高效燃烧；同时，对锅炉内煤粉燃烧产生的高温烟气进行余热回收，获得的热量不但可以用于其他生活或生产所用，而且可以用于锅炉用水加热，实现余热回收再利用，节能环保。
实施例三：
本实施例提供一种高效煤粉锅炉燃烧控制方法，包括以下步骤：
(1)从煤粉进料口11向煤粉塔1内加入煤粉，并对煤粉塔1内不同料位的温度进行控制，具体的，煤粉塔1内具有5个料位，由上至下温度依次为20℃、20℃、27℃、17℃、13℃；
(2)其中一给料机构3的风压机33以1250pa的风压向煤粉给料机31内吹入气体，煤粉给料机31以19hz的给料频率向锅炉2内进料；
(3)供油机构23向燃烧器21内通入油，启动燃烧器21，点火，使锅炉2内火焰强度达到750℃，炉膛负压达到-103pa，炉膛出口温度达到580℃，高温烟气管道6内高温烟气温度达到275℃，自动上水机构4内蒸汽压力达到1.5mpa；
(4)275℃温度的高温烟气进入烟气余热吸收装置5后，高温省煤器51与低温省煤器52吸收高温烟气中的热量，并排出105℃的低温烟气；同时，给水机构8以1.5mpa的给水压力、35hz的给水频率通入水，高温省煤器51的进水温为105℃，高温省煤器51与低温省煤器52吸收的热量对通入的水进行加热获得热水；热水一部分作为生活用水，另一部分通过通水管7回流至锅炉2的自动上水机构4，高温省煤器51的出水温为135℃。
在本实施例中，通过对料温、锅炉进料频率、锅炉内燃烧温度及火焰强度等燃烧过程的参数进行控制，以提高锅炉内煤粉燃烧的稳定性、均匀性、充分性与完全性，从而实现高效燃烧；同时，对锅炉内煤粉燃烧产生的高温烟气进行余热回收，获得的热量不但可以用于其他生活或生产所用，而且可以用于锅炉用水加热，实现余热回收再利用，节能环保。
实施例四：
本实施例与实施例一至实施例三中任一实施例的主要区别在于，还包括以下步骤：
(5)100-110℃的低温烟气通入布袋除尘器9，布袋除尘器9对低温烟气进行除尘处理；接着，除尘后的烟气进入脱硫装置10，对低温烟气进行脱硝处理，脱除氮氧化物，再排出。
在本实施例中，通过对低温烟气依次进行除尘与脱硝处理后再排到大气中，可脱除烟气中的氮氧化物，脱硝效率高，达到95％以上，脱硝效果好、成本低，有效减少了对环境造成的污染，弱化酸雨的形成，有利于人类的健康，以及对动植物的生成和保护
实施例五：
本实施例与实施例一至实施例四中任一实施例的主要区别在于，所述步骤(4)还包括以下步骤：通过鼓风机55向低温空气预热器51内以250pa的风压、8hz的频率通入气体，高温空气预热器53与低温空气预热器54内的气体相互循环，且进入烟气余热吸收装置5内的高温烟气被高温省煤器51与低温省煤器52吸收热量后，以130℃的温度进入低温空气预热器54，并对低温空气预热器54与高温空气预热器53内的气体进行预热，接着，高温空气预热器53排出180℃的烟气，并通过燃烧器进风通道531将加热后的气体通入锅炉2。
在本实施例中，高温烟气被高温省煤器与低温省煤器吸收热量后，进入低温空气预热器内的烟气含有的剩余热量，对低温空气预热器与高温空气预热器内的气体进行预热，再通入锅炉中，提高了锅炉的热交换性能，降低能量消耗，进一步提高锅炉内煤粉燃烧的效率。
实施例六：
本实施例与实施例一至实施例四中任一实施例的主要区别在于，所述步骤(4)还包括以下步骤：通过鼓风机55向低温空气预热器51内以260pa的风压、12hz的频率通入气体，高温空气预热器53与低温空气预热器54内的气体相互循环，且进入烟气余热吸收装置5内的高温烟气被高温省煤器51与低温省煤器52吸收热量后，以140℃的温度进入低温空气预热器51，并对低温空气预热器51与高温空气预热器53内的气体进行预热，接着，高温空气预热器53排出190℃的烟气，并通过燃烧器进风通道531将加热后的气体通入锅炉2。
在本实施例中，高温烟气被高温省煤器与低温省煤器吸收热量后，进入低温空气预热器内的烟气含有的剩余热量，对低温空气预热器与高温空气预热器内的气体进行预热，再通入锅炉中，提高了锅炉的热交换性能，降低能量消耗，进一步提高锅炉内煤粉燃烧的效率。
实施例七：
本实施例与实施例一至实施例四中任一实施例的主要区别在于，所述步骤(4)还包括以下步骤：通过鼓风机55向低温空气预热器51内以255pa的风压、10hz的频率通入气体，高温空气预热器53与低温空气预热器54内的气体相互循环，且进入烟气余热吸收装置5内的高温烟气被高温省煤器51与低温省煤器52吸收热量后，以135℃的温度进入低温空气预热器51，并对低温空气预热器51与高温空气预热器53内的气体进行预热，接着，高温空气预热器53排出185℃的烟气，并通过燃烧器进风通道531将加热后的气体通入锅炉2。
在本实施例中，高温烟气被高温省煤器与低温省煤器吸收热量后，进入低温空气预热器内的烟气含有的剩余热量，对低温空气预热器与高温空气预热器内的气体进行预热，再通入锅炉中，提高了锅炉的热交换性能，降低能量消耗，进一步提高锅炉内煤粉燃烧的效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本发明的保护范围之内。