一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：給煤量檢測裝置，用于檢測從爐膛入口進(jìn)入所述鍋爐的給煤量；風(fēng)量檢測裝置，用于檢測供應(yīng)至所述鍋爐的總風(fēng)量；煤炭熱值測量裝置，用于測量送入所述鍋爐的煤炭熱值；以及數(shù)據(jù)處理裝置，用于利用根據(jù)所述給煤量、所述總風(fēng)量和所述煤炭熱值通過熱量信號算法來，計(jì)算所述鍋爐的熱量值，以對循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號進(jìn)行實(shí)時準(zhǔn)確地測量。
【專利說明】一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，具體地，涉及一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，超臨界循環(huán)流化床(CFB)鍋爐發(fā)展迅速，但是專門對于超臨界CFB鍋爐熱量值的監(jiān)控方案卻很少。目前關(guān)于鍋爐熱量值的研究主要有四種:第一種為美國L&N公司提出的直接能量平衡(DEB)協(xié)調(diào)控制方案，由汽輪機(jī)一級壓力加汽包壓力微分構(gòu)造熱量信號；第二種為利用CCD攝像機(jī)攝取爐膛火焰圖像，經(jīng)過處理后得到爐膛輻射強(qiáng)度信號，將此信號作為中間變量來構(gòu)成串級控制系統(tǒng)，然后將爐膛輻射能信號和直接能量平衡熱量信號利用信息融合結(jié)合起來構(gòu)造熱量信號；第三種方法是利用爐膛排煙氧量及鍋爐總風(fēng)量來構(gòu)造熱量信號，然后通過計(jì)算得到熱量信號；第四種方法是從汽水系統(tǒng)吸熱過程中提取熱量信號的方法，認(rèn)為水冷壁的吸熱量與煤燃燒后的發(fā)熱量之間存在近似線性的關(guān)系，由此可以推導(dǎo)出利用水冷壁的吸熱量計(jì)算熱量信號的方法，而該方法對負(fù)荷的范圍有所限制。
[0003]基于以上研究的CFB鍋爐熱量值監(jiān)控系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。但是，這些監(jiān)控系統(tǒng)或者是沿用普通煤粉鍋爐的熱量構(gòu)造方法，或者是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，但是均無法實(shí)現(xiàn)熱量信號實(shí)時準(zhǔn)確的測量。循環(huán)流化床(CFB)鍋爐與煤粉鍋爐相比，最大的不同在于燃燒機(jī)制的不同。煤粉爐的燃燒釋放熱量來自于瞬間進(jìn)入爐膛的給煤量，一旦給煤供應(yīng)停止，燃燒便很快終止；而循環(huán)流化床鍋爐的燃燒發(fā)熱量主要來自于鍋爐中大量未燃盡的即燃碳(即當(dāng)前大量存儲在爐膛中即將燃燒的碳)，而不是瞬間加入的給煤量。大量存儲在爐膛中碳的燃燒發(fā)熱量為當(dāng)前鍋爐主導(dǎo)發(fā)熱量，這種即燃碳質(zhì)量動態(tài)蓄積的機(jī)制代表了循環(huán)流化床燃燒的本質(zhì)機(jī)制，貫穿于循環(huán)流化床運(yùn)行過程的始終。而目前，還沒有適用于超臨界循環(huán)流化床鍋爐這種大慣性、大延遲系統(tǒng)的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，以對循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號進(jìn)行實(shí)時準(zhǔn)確地測量。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:給煤量檢測裝置，用于檢測從爐膛入口進(jìn)入所述鍋爐的給煤量；風(fēng)量檢測裝置，用于檢測供應(yīng)至所述鍋爐的總風(fēng)量；煤炭熱值測量裝置，用于測量送入所述鍋爐的煤炭熱值；以及數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)所述給煤量、所述總風(fēng)量和所述煤炭熱值，計(jì)算所述鍋爐的熱量值。
[0006]優(yōu)選地，根據(jù)以下模型計(jì)算所述鍋爐的熱量值:
[0007]即熱煤炭量模型:
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐的熱量信號監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 給煤量檢測裝置，用于檢測從爐膛入口進(jìn)入所述鍋爐的給煤量； 風(fēng)量檢測裝置，用于檢測供應(yīng)至所述鍋爐的總風(fēng)量； 煤炭熱值測量裝置，用于測量送入所述鍋爐的煤炭熱值；以及 數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)所述給煤量、所述總風(fēng)量和所述煤炭熱值，計(jì)算所述鍋爐的熱量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)以下模型計(jì)算所述鍋爐的熱量值: 即熱煤炭量模型:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述給煤量檢測裝置包括用于檢測輸入至所述鍋爐的煤炭的重量的稱重傳感器及用于檢測輸送煤炭至所述鍋爐的皮帶的速度的速度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)量檢測裝置包括置于所述循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)和流化風(fēng)機(jī)的出口處的多個風(fēng)量計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制裝置，用于根據(jù)所述鍋爐熱量值生成控制信號以控制所述鍋爐的正常運(yùn)行。
【文檔編號】F23N1/02GK203671596SQ201420011360
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】李影平, 王蜀湘, 雷秀堅(jiān), 陳 峰, 吳玉平, 朱玉文, 王勇, 莫紅軍, 張奎 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華國能集團(tuán)有限公司, 四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司