本發(fā)明涉及電站鍋爐性能協(xié)同調整及污染物排放達量調整的控制方法，尤其是一種燃盡因子與風箱差壓因子協(xié)同調整鍋爐性能的方法。
背景技術：
：電廠為達到NOx國家排放標準，普遍采用尾部脫硫、脫硝及采用低NOx燃燒技術等措施，因為單一的技術很難達到低NOx排放標準。因此，如何利用現(xiàn)有鍋爐本身控制手段及現(xiàn)有燃燒器，深度挖掘火電機組節(jié)能減排能力，采取經(jīng)濟、有效的技術手段，降低污染物排放，開發(fā)火電機組深度協(xié)調技術，成為新的研究課題。國內電廠大多采用我們所熟知的分級，即分一、二次風的調整燃燒技術，此技術對于污染物如NOx排放調整效果有限，而采用燃燒器燃盡風技術與風箱差壓技術相結合，作為火電機組節(jié)能減排經(jīng)濟手段是一個全新的控制手段。燃盡因子與風箱差壓因子的控制比較困難。其原因主要有:(1)新興的低NOx燃燒器技術后，沒有相應的污染物控制手段；(2)在保證污染物排放達標情況下，鍋爐性能無法達到最佳，即鍋爐效率最佳。燃盡風因子與風箱差壓因子多模型控制的必要性：控制對象的動態(tài)特性與鍋爐性能工況點密切相關，機組的對象特性隨著因子多模型工況點變化而發(fā)生明顯變化，特別是對于鍋爐效率及NOx排放量現(xiàn)象更為突出。由于機組工況點變化影響鍋爐性能，從而直接影響鍋爐效率，NOx排放量亦隨之變化，因此需要得出最佳控制點。通常當燃盡風因子增大時，鍋爐燃燒改善，但NOx排放增加；而當風箱差壓因子增大時，鍋爐燃燒惡化，但NOx排放降低，會導致鍋爐系統(tǒng)特性函數(shù)的滯后和慣性時間常數(shù)以及靜態(tài)增益都呈現(xiàn)明顯變化的趨勢。因此當鍋爐的工況點發(fā)生變化的時候，繼續(xù)使用初始的參數(shù)控制鍋爐運行模型將導致控制效果變差，甚至引發(fā)鍋爐性能的不穩(wěn)定。因此，需要引入多個工況下燃盡因子、風箱差壓因子的模型，并且針對每個工況下的模型設計相應的控制方法，以保證最佳的控制效果。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明設計開發(fā)了一種燃盡因子與風箱差壓因子協(xié)同調整鍋爐性能的方法，能夠在鍋爐運行工況發(fā)生變化時保證鍋爐機組性能穩(wěn)定，保持鍋爐相對高的效率，減少NOx排放量。本發(fā)明提供的技術方案為：一種燃盡因子與風箱差壓因子協(xié)同調整鍋爐性能的方法，包括：步驟1：風箱差壓因子在風壓最大值30％-50％的范圍內，以及燃盡風開度在25％～40％范圍內，選取典型工況點；步驟2、通過鍋爐在所述典型工況點處的鍋爐效率值、NOx排放量值得到如下關系：NOx排放量S與風箱差壓因子x的函數(shù)關系：S＝642.86x2-1278.6x+880.57；NOx排放量S與燃盡因子y的函數(shù)關系：S＝16095y-1.175；鍋爐效率z與風箱差壓因子x和燃盡因子y之間的關系步驟3：計算鍋爐效率在一定范圍內的NOx排放量的最小值；得到此時風箱差壓因子和燃盡因子；步驟4：調整鍋爐的風箱差壓因子和燃盡因子達到NOx排放量的最小值時候的值。優(yōu)選的是，所述鍋爐效率的范圍為：90～95％。優(yōu)選的是，鍋爐效率在91.9％時，風箱差壓因子為1.0kPa、燃盡因子為35％時，所述NOx的排放量達到最小值228mg/Nm3。優(yōu)選的是，所述鍋爐燃用的煤種采用褐煤。優(yōu)選的是，使用最小二乘法求取所述排放量的最小值。本發(fā)明所述的有益效果：引入多個工況下燃盡因子、風箱差壓因子的模型，并將多個工況下的鍋爐性能進行對比，得到燃盡因子、差壓因子與鍋爐效率的關系，并采用此關系式對鍋爐的運行狀況進行分析，找到鍋爐效率高、NOx排放量低的最優(yōu)鍋爐運行參數(shù)，提高電站鍋爐系統(tǒng)的鍋爐性能，使污染物排放達標、降低NOx排放量，能夠有效提高火電機組鍋爐的性能。附圖說明圖1為本發(fā)明所述的風箱差壓調節(jié)控制原理圖。圖2為本發(fā)明所述的燃盡因子調節(jié)控制原理圖。具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。如圖1所示，本發(fā)明提供一種燃盡因子與風箱差壓因子協(xié)同調整鍋爐性能的方法，包括如下步驟：選取電站鍋爐燃盡風因子、風箱差壓因子的典型工況點，風箱差壓因子在風壓最大值30％-50％的范圍內，以及燃盡風開度在25％～40％范圍內，選取典型工況點，其中風壓范圍為：2～4.5kPa；在鍋爐運行工況下，在典型工況點處采集大量的的鍋爐效率值、NOx排放量值，通過大量實驗數(shù)據(jù)的總結，通過經(jīng)驗得到排放量和風箱差壓因子、排放量和燃盡因子的關系，鍋爐效率和風箱差壓因子、燃盡因子的關系獲得如下關系：NOx排放量S與風箱差壓因子x的函數(shù)關系：S＝642.86x2-1278.6x+880.57；NOx排放量S與燃盡因子y的函數(shù)關系：S＝16095y-1.175；鍋爐效率z與風箱差壓因子x和燃盡因子y之間的關系計算鍋爐效率在一定范圍內的NOx排放量的最優(yōu)值，其中鍋爐效率為90％～95％之間。計算鍋爐效率在一定范圍內的NOx排放量的最小值；得到此時風箱差壓因子和燃盡因子；調整鍋爐的風箱差壓和燃盡風開度使風箱差壓因子和燃盡因子達到NOx排放量的最小值時候的值。作為一種優(yōu)選，使用最小二乘法求取所述排放量的最小值。作為另一種優(yōu)選，也可以采用曲線擬合方式求取排放量的最小值。本實施例中所稱燃盡風開度即為燃盡因子，風箱差壓即為風箱差壓因子。實施例1鍋爐機組在運行條件為：風箱差壓為0.6kPa，燃盡風調整比例為：上層、中層和下層的燃盡風開度均為35％，二次風開度方式選用束腰配風方式，爐膛出口氧量為3.0％時，此時鍋爐機組的效率為90.6％，經(jīng)過計算得到此時NOx的排放量為293mg/Nm3。實施例2鍋爐機組在運行條件為：風箱差壓為0.8kPa，燃盡風調整比例為：上層、中層和下層的燃盡風開度均為35％，二次風開度方式選用束腰配風方式，爐膛出口氧量為3.0％時，此時鍋爐機組的效率為91.4％，經(jīng)過計算得到此時NOx的排放量為252mg/Nm3。實施例3鍋爐機組在運行條件為：風箱差壓為1.0kPa，燃盡風調整比例為：上層、中層和下層的燃盡風開度均為35％，二次風開度方式選用束腰配風方式，爐膛出口氧量為3.2％時，此時鍋爐機組的效率為91.9％，經(jīng)過計算得到此時NOx的排放量為228mg/Nm3。實施例4鍋爐機組在運行條件為：風箱差壓為1.43kPa，燃盡風調整比例為：上層、中層和下層的燃盡風開度均為35％，二次風開度方式選用束腰配風方式，爐膛出口氧量為2.6％時，此時鍋爐機組的效率為92.7％，經(jīng)過計算得到此時NOx的排放量為380mg/Nm3。實施例5鍋爐機組在運行條件為：風箱差壓為1.75kPa，燃盡風調整比例為：上層30％、中層和下層的燃盡風開度均為35％，二次風開度方式選用束腰配風方式，爐膛出口氧量為2.6％時，此時鍋爐機組的效率為93.2％，經(jīng)過計算得到此時NOx的排放量為355mg/Nm3。實施例6鍋爐機組在運行條件為：風箱差壓為2.19kPa，燃盡風調整比例為：上層、中層和下層的燃盡風開度均為35％，二次風開度方式選用束腰配風方式，爐膛出口氧量為2.7％時，此時鍋爐機組的效率為94.3％，經(jīng)過計算得到此時NOx的排放量為340mg/Nm3。為了方便表示，風箱壓差可以稱為風箱壓差因子，燃盡風開度可以稱為燃盡風開度因子。表1鍋爐效率風箱差壓(kPa)燃盡風開度NOx排放量(mg/Nm3)實施例190.6％0.635％293實施例291.4％0.835％252實施例391.9％1.035％228實施例492.7％1.4335％380實施例593.4％1.7535％355實施例694.3％2.1935％340從表1中可以看出，當鍋爐效率在91.9％時，風箱差壓因子為1.0kPa、燃盡因子為35％時，NOx的排放量達到最小值228mg/Nm3，此時為鍋爐機組運行的最優(yōu)情況。引入多個工況下燃盡因子、風箱差壓因子的模型，并且針對每個工況下的相應的控制方法，能夠提高電站鍋爐系統(tǒng)的鍋爐性能，使污染物排放達標、降低NOx排放，能夠有效提高火電機組運行過程中鍋爐效率。盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。當前第1頁1 2 3