煙道氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】公開了一種用于工業(yè)設(shè)備(10)的系統(tǒng)(100)和方法(200)，用于確定來自FGCA排放單元的至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(FGCA)進(jìn)入從鍋爐引導(dǎo)的待引入靜電除塵器(ESP)中的煙道氣體中的噴射速率。該系統(tǒng)和方法能夠基于ESP的數(shù)據(jù)確定FGCA的最佳噴射速率，以提高ESP的效率來從煙道氣流有效收集灰塵顆粒。
【專利說明】煙道氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及工業(yè)設(shè)備操作，并且更具體地涉及用于靜電除塵器的煙道氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)及用于最大限度減小灰塵顆粒排放到周圍空氣中的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)設(shè)備中，煤、工業(yè)廢料、家庭廢料、油、泥煤、生物質(zhì)或任何其它材料用于在鍋爐中燃燒，以便操作設(shè)備和產(chǎn)生電力或其它產(chǎn)品。然而，此材料的燃燒產(chǎn)生煙道氣體，煙道氣體包含灰塵顆粒，灰塵顆粒最終散發(fā)到周圍空氣中，增加對(duì)周圍環(huán)境的污染。為了將此排放保持在較低水平下，工業(yè)設(shè)備最廣泛使用靜電除塵器(下文稱為〃ESP")。ESP為從鍋爐收集煙道氣體且使用誘發(fā)的靜電電荷的力來從煙道氣體除去灰塵顆粒的裝置。
[0003]ESP大體上設(shè)計(jì)成用于特定的煤型或煤爐和工藝條件，因?yàn)镋SP的灰塵收集效率極大地取決于其處理的灰塵的特征。然而，在這些日子期間，工業(yè)設(shè)備或公共工業(yè)通常由于經(jīng)濟(jì)壓力而改變煤型。主要是朝較便宜的煤轉(zhuǎn)移，其產(chǎn)生較高抗性的灰塵，其通常難以由ESP收集。鑒于所述問題，常規(guī)ESP需要時(shí)常升級(jí)來使其朝灰塵收集更有效。然而，此升級(jí)通常意味著ESP的擴(kuò)張，其是相當(dāng)昂貴的。
[0004]廣泛用于改善ESP的效率的另一種方法在于在煙道氣體進(jìn)入ESP之前使用煙道氣體調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)煙道氣體。一些最常用的煙道氣體調(diào)節(jié)劑(下文稱為〃FGCA")為S03、NH3和水。調(diào)節(jié)大體上通過在煙道氣體進(jìn)入ESP之前將任何FGCA或其組合噴射到煙道氣體中來執(zhí)行。FGCA通過有利地改變灰塵的特征來改善ESP性能。
[0005]在常規(guī)方法中，對(duì)于調(diào)節(jié)煙道氣體，F(xiàn)GCA的噴射量大體上基于參數(shù)來確定，如，ESP的變壓器的功率消耗、工業(yè)設(shè)備的煙柱處的不透明度，或它們的組合。
[0006]然而，這些方法可能不是最佳的，因?yàn)檫@些方法使用其值取決于除灰塵特征之外的若干因素的參數(shù)。例如:當(dāng)使用參數(shù)(變壓器的功率消耗)時(shí)，大體上FGCA噴射量保持隨功率消耗相反改變。這可導(dǎo)致錯(cuò)誤的噴射量，因?yàn)楣β氏淖兓€可由于除灰塵或煙道氣體性質(zhì)改變之外的一些其它原因，如，高火花速率、貧氣分配等。此外，最常使用的不透明度信號(hào)也可能未給出噴射需要的正確指示。有時(shí)，導(dǎo)致高FGCA噴射的錯(cuò)誤不透明信號(hào)可由于煙柱中的NOx煙氣而給出。
[0007]鍋爐負(fù)載與灰塵特征無關(guān)，且用于確定噴射量的僅鍋爐負(fù)載的使用可隨工藝條件如燃料的改變而出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。所有這些參數(shù)都取決于灰塵特征之外的一個(gè)或多個(gè)變量，因此基于這些參數(shù)來噴射準(zhǔn)確的FGCA的機(jī)會(huì)在其它變量不斷作用時(shí)可能不好。為了更安全，通常，工業(yè)設(shè)備的操作者選擇噴射過量FGCA，而不會(huì)冒高排放引起罰款的風(fēng)險(xiǎn)。這導(dǎo)致FGCA的過量消耗引起的高操作成本，且顯著地增加了 ESP中的功率消耗。
[0008]除此之外，如果發(fā)生較大過程改變，則以常規(guī)控制器噴射可需要操作者的連續(xù)介入來優(yōu)化。在工業(yè)設(shè)備中，這些過程改變很頻繁發(fā)生，這需要操作者對(duì)FGCA系統(tǒng)連續(xù)注意，以人工地調(diào)整設(shè)置來將FGCA噴射和排放保持在可接受的水平。
[0009]重要的是，F(xiàn)GCA以最佳的量噴射或加入到帶灰塵的煙道氣流中，因?yàn)榈陀谒璧牧靠赡懿粫?huì)導(dǎo)致ESP的最佳性能，且高于所需的量可導(dǎo)致試劑的高成本、ESP中的高功率消耗、ESP中的腐蝕，以及灰塵累積等。通過將其關(guān)聯(lián)至參數(shù)如變壓器功率消耗或不透明度或鍋爐負(fù)載或它們的組合的控制FGCA的噴射速率的現(xiàn)有方法不足以消除常規(guī)工業(yè)設(shè)備中的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的固有前述缺點(diǎn)，本公開內(nèi)容的目的在于提供用于工業(yè)設(shè)備的煙道氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法。此煙道氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法構(gòu)造成包括現(xiàn)有技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，且克服了現(xiàn)有技術(shù)的固有缺陷。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種系統(tǒng)，其能夠有效地確定來自煙道氣體調(diào)節(jié)劑排放單元的煙道氣體調(diào)節(jié)劑向工業(yè)設(shè)備的靜電除塵器的最佳噴射速率，以消除常規(guī)工業(yè)設(shè)備中的排放問題。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供另一個(gè)種方法，其能夠有效地確定來自煙道氣體調(diào)節(jié)劑排放單元的FGCA向工業(yè)設(shè)備的靜電除塵器的最佳噴射速率，以消除常規(guī)工業(yè)設(shè)備中的排放問題。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，在本公開內(nèi)容的一個(gè)方面中，提供了一種系統(tǒng)，其用于確定來自煙道氣體調(diào)節(jié)劑排放單元(下文稱為"FGCA排放單元")的至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(下文稱為"FGCA")進(jìn)入從鍋爐引導(dǎo)的待引入靜電除塵器(下文稱為"ESP")的有效噴射速率。
[0014]該系統(tǒng)包括
多個(gè)主模塊，其構(gòu)造至ESP，各個(gè)主模塊構(gòu)造成獲得用于引入ESP的煙道氣體的多個(gè)最佳配料比值(OCRV)；
至少一個(gè)副模塊，其構(gòu)造至FGCA排放單元，副模塊構(gòu)造成控制來自FGCA排放單元的FGCA的噴射速率；以及
至少一個(gè)主控模塊，其構(gòu)造至主模塊和副模塊，該主控模塊構(gòu)造成:
收集來自主模塊的多個(gè)0CRV，
計(jì)算代表用于將煙道氣體引入ESP中的平均負(fù)效電暈水平(BCL)的平均0CRV，以及將平均OCRV與預(yù)定OCRV比較以獲得OCRV差，以允許副模塊控制FGCA的噴射速率來將OCRV差調(diào)整至達(dá)到大約零。
[0015]由于煙道氣體中的FGCA量影響ESP中的負(fù)效電暈水平，故OCRV差隨FGCA噴射速率的改變而改變，這繼而又影響由主模塊收集的多個(gè)OCRV。
[0016]在本公開內(nèi)容的系統(tǒng)的另一個(gè)方面中，主控模塊基于OCRV差生成電信號(hào)，以允許副模塊控制FGCA的噴射速率來調(diào)整OCRV差。副模塊能夠控制噴射速率來調(diào)整OCRV差，如果OCRV差大致偏離零則通過改變噴射速率，且如果OCRV差達(dá)到大致等于零則固定噴射速率。
[0017]在又一個(gè)方面中，本公開內(nèi)容的系統(tǒng)提供了鍋爐負(fù)載測(cè)量模塊，其接收信號(hào)來確定鍋爐的鍋爐負(fù)載常數(shù)。在本公開內(nèi)容的該方面中，主控模塊基于OCRV差和鍋爐負(fù)載常數(shù)來生成電信號(hào)。副模塊能夠通過以下控制噴射速率來調(diào)整關(guān)于鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差:如果關(guān)于鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差大致偏離零則通過改變噴射速率，且如果關(guān)于鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差達(dá)到大致等于零則固定噴射速率。
[0018]在本公開內(nèi)容的另一個(gè)方面中，提供了一種用于確定至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(FGCA)從FGCA排放單元進(jìn)入從鍋爐引導(dǎo)的待引入靜電除塵器(ESP)的煙道氣體中的噴射速率的方法。該方法包括:
(a)獲得用于引入ESP中的煙道氣體的多個(gè)最佳配料比值(OCRV)；
(b)收集獲得的多個(gè)OCRV；
(c)計(jì)算代表ESP中引入的煙道氣體的平均負(fù)效電暈水平(BCL)的平均OCRV；
(d)將平均OCRV與預(yù)定OCRV相比較以獲得OCRV差；
(e)控制FGCA的噴射速率來調(diào)整OCRV差；以及
(f)重復(fù)(a)到(e)，直到OCRV差達(dá)到大約為零。
[0019]在本公開內(nèi)容的方法的另一個(gè)方面中，生成基于OCRV差的電信號(hào)，以用于控制FGCA的噴射速率來調(diào)整OCRV差。調(diào)整可通過改變FGCA的噴射速率(即，增大或減小，如果OCRV差大致偏離零)和固定或維持噴射速率(如果OCRV差達(dá)到大約等于零)來完成。
[0020]在本公開內(nèi)容的方法的又一個(gè)方面中，基于實(shí)際鍋爐負(fù)載來計(jì)算鍋爐負(fù)載常數(shù)。在本公開內(nèi)容的該方面中，基于OCRV差和鍋爐負(fù)載常數(shù)來生成電信號(hào)，以允許FGCA的受控噴射速率來將OCRV的差調(diào)整至為零。這通過改變噴射速率(如果關(guān)于鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差大致偏離零)和固定噴射速率(如果關(guān)于鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差大致達(dá)到等于零)來實(shí)現(xiàn)。
[0021]本公開內(nèi)容的這些及其它方面連同使本公開內(nèi)容特征化的新穎性的各種特征將在所附權(quán)利要求中具體指出，且形成本公開內(nèi)容的一部分。為了更好理解本公開內(nèi)容、其操作優(yōu)點(diǎn)及其使用獲得的特定目的，應(yīng)當(dāng)參照示出本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的附圖和描述內(nèi)容。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本公開內(nèi)容的優(yōu)點(diǎn)和特征將連同附圖的以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求變得更好理解，其中相似的元件標(biāo)有相似的符號(hào)，且在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的工業(yè)設(shè)備的框圖；
圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的用于確定至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(FGCA)的噴射速率的系統(tǒng)的框圖；以及
圖3示出了繪出根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的用于確定至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(FGCA)的噴射速率的方法的流程圖。
[0023]相似的參考數(shù)字表示附圖中的若干視圖的全部描述中的相似部分。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了徹底理解本公開內(nèi)容，將連同上文描述的附圖對(duì)包括所附權(quán)利要求的以下詳細(xì)描述進(jìn)行參照。盡管連同示例性實(shí)施例描述了本公開內(nèi)容，但本公開內(nèi)容并不旨在限于本文闡明的特定形式。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)環(huán)境可提出或引起方便時(shí)，可構(gòu)想出等同物的各種省略和置換，但這些旨在覆蓋應(yīng)用或?qū)嵤┓绞剑粫?huì)脫離本公開內(nèi)容的權(quán)利要求的精神或范圍。另外，將理解的是，本文使用的術(shù)語和用語出于描述的目的，且不應(yīng)當(dāng)看作是進(jìn)行限制。
[0025]本文中的相對(duì)性用語如〃主〃、〃副〃等不表示任何順序、高度或重要性，而是用于將一個(gè)元件與另一個(gè)區(qū)分開。此外，本文的用語〃 一個(gè)〃和〃 一種〃不表示量的限制，而是表示至少一個(gè)提到的項(xiàng)目的存在。
[0026]現(xiàn)在參看圖1，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)設(shè)備(10)的框圖。工業(yè)設(shè)備(10)包括鍋爐(12)，燃料如煤、工業(yè)廢物、油、泥煤、生物質(zhì)等的燃燒在鍋爐
(12)中進(jìn)行，以便為了期望目的來操作工業(yè)設(shè)備(10)。工業(yè)設(shè)備(10)中的常用燃料為品質(zhì)不同的煤。在下文中，工業(yè)設(shè)備(10)假定使用煤作為燃料，且連同其描述，而并未脫離本領(lǐng)域中已知的排除其它燃料的范圍。煤的這種燃燒產(chǎn)生具有各種灰塵顆粒的煙道氣體，這最終釋放到大氣中而對(duì)其影響。為了控制灰塵顆粒免于排放到環(huán)境或保持其在排放到環(huán)境中的煙道氣體中的較低水平，工業(yè)設(shè)備(10)包括排放控制單元，如靜電除塵器(14)(下文稱為"ESP (14) 〃)。大體上，允許具有灰塵顆粒的煙道氣體穿過ESP (14)，這減少了來自其的灰塵顆粒，且因此釋放相對(duì)清潔的煙道氣體，煙道氣體最終通過煙柱(16)釋放到大氣中。
[0027]ESP(14)通過對(duì)煙道氣流中的灰塵顆粒充靜電來減少煙道氣體中的灰塵顆粒。對(duì)于此類靜電充電，一種形式的ESP(14)可包括接連布置的各種除塵器單元，通過該單元，具有灰塵顆粒的煙道氣體連續(xù)地傳導(dǎo)以便清潔。這些除塵器單元中的各個(gè)均可包括內(nèi)室，內(nèi)室借助于一定數(shù)目的并排布置的接地鋼板的垂直幕而分成了一定數(shù)目的平行的煙道氣體通路，以形成各個(gè)單元的集電極。此外，負(fù)電壓連接到其上的一定數(shù)目的垂直線布置在各個(gè)煙道氣體通路中來形成各個(gè)單元的放電極。由一個(gè)獨(dú)立的變壓器組激勵(lì)的這些成組的放電極和集電極表示ESP的場(chǎng)。此外，這些放電極使煙道氣體通路中的電場(chǎng)中的煙道氣體電離。負(fù)離子由鋼板吸引，且當(dāng)朝這些移動(dòng)時(shí)，與煙道氣體中的灰塵顆粒碰撞，使得顆粒充電，由此它們?cè)谒鼈冇勺罱匿摪?集電極)吸引時(shí)與煙道氣體分離，在該處，它們沉積且形成增長的灰塵層。ESP(14)的灰塵收集效率根據(jù)灰塵的電阻率而較大變化。在高阻性灰塵的情況下，還發(fā)生稱為負(fù)效電暈的現(xiàn)象，且這嚴(yán)重地減小ESP (14)的灰塵收集效率。更具體而言，負(fù)效電暈為一種現(xiàn)象，其中火花通過沉積在鋼板上的灰塵層發(fā)生，且灰塵顆粒被推回?zé)煹罋怏w，且因此減少了灰塵收集。
[0028]為了通過減小煙道氣體中的灰塵的阻性或增加灰塵結(jié)塊來改善ESP(14)性能，任何煙道氣體調(diào)節(jié)劑(下文稱為"FGCA")(如，SO3> NH3和水或它們的組合)可在煙道氣體進(jìn)入ESP (14)之前通過煙道氣體調(diào)節(jié)劑排放單元(18)(下文稱為"FGCA排放單元(18)〃)來噴射。
[0029]然而，重要的是，F(xiàn)GCA以最佳量噴射或加入煙道氣流中，因?yàn)榈陀谒璧牧靠赡懿粚?dǎo)致ESP的最佳性能，且高于所需的量可導(dǎo)致試劑的較高成本、ESP的高功率消耗、ESP中的腐蝕以及灰塵累積等。在本公開內(nèi)容中，F(xiàn)GCA的最佳噴射量以受控速率噴射，S卩，通過使其關(guān)聯(lián)至ESP中的負(fù)效電暈水平(下文稱為"BCL")來增大、減小和維持FGCA的最佳噴射量，負(fù)效電暈水平可認(rèn)作是用于獲得ESP的最佳性能的灰塵的阻性的直接表現(xiàn)。
[0030]現(xiàn)在參看圖2，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例示出和連同圖1描述了系統(tǒng)(100)。系統(tǒng)(100)在工業(yè)設(shè)備(10)中實(shí)施，且連同ESP(14)和FGCA排放單元(18)操作，以用于確定至少一種FGCA(如，S03、NH3和水或它們的組合)的最佳噴射速率。具體而言，系統(tǒng)(100)允許FGCA排放單元(18)將FGCA排放到煙道氣流中，煙道氣體從鍋爐(12)引導(dǎo)至ESP(14)中。系統(tǒng)(100)包括多個(gè)主模塊(110)、至少一個(gè)副模塊(120)和至少一個(gè)主控模塊(130)。
[0031]多個(gè)主模塊(110)可電性地構(gòu)造至ESP (14)。各個(gè)主模塊(110)控制特定區(qū)段(例如，ESP的場(chǎng))的性能，且構(gòu)造成連續(xù)地測(cè)量和計(jì)算最佳配料比值(下文稱為"0CRV")。OCRV代表已引入ESP中的煙道氣體的ESP的相應(yīng)區(qū)段中的負(fù)效電暈水平(BCL)，0CRV為用于測(cè)量一個(gè)可測(cè)量的參數(shù)的示例性用語，其代表負(fù)效電暈水平(BCL)，且代表ESP中的負(fù)效電暈水平(BCL)的任何其它等同的參數(shù)也在這里適用。主模塊(110)可為設(shè)置在ESP(14)的各個(gè)煙道氣體通路中的控制器，以從ESP的各個(gè)場(chǎng)獲得一個(gè)0CRV，從而在ESP中的煙道氣體的給定可操作狀態(tài)下獲得多個(gè)0CRV。多個(gè)OCRV最終由主控模塊(130)使用來在工業(yè)設(shè)備(10)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)確定ESP(14)中的平均負(fù)效電暈水平(BCL)。
[0032]此外，副模塊(120)電性地構(gòu)造至FGCA排放單元(18)。副模塊(120)可為控制器，其構(gòu)造成控制來自FGCA排放單元(18)的FGCA向ESP (14)的噴射速率。
[0033]此外，主控模塊(130)可通信地構(gòu)造至主模塊(110)和副模塊(120)。在一個(gè)實(shí)施例中，主控模塊(130)為控制器，但不限于16位基于微處理器的控制器，具有多個(gè)數(shù)字和模擬輸入和輸出、閃速存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)器。然而，在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，具有主控模塊(130)的公開元件的各種其它元件及其構(gòu)造也是可能的。主控模塊(130)與主模塊(110)和副模塊(120) —起通信，且所有在一起允許了來自FGCA排放單元(18)的FGCA的受控噴射。具體而言，主控模塊(130)構(gòu)造成從主模塊(110)收集多個(gè)OCRV，且隨后計(jì)算平均OCRV。在一個(gè)實(shí)施例中，平均OCRV可表示為加權(quán)平均0CRV，且因此獲得。該平均OCRV代表平均負(fù)效電暈水平(BCL)，即，ESP (14)中的煙道氣體的引入灰塵的阻性水平。此后，引入氣體的獲得的平均OCRV與預(yù)定的OCRV值相比較，以獲得OCRV差，以允許副模塊(120)控制適于將OCRV差調(diào)整至達(dá)到大約零的FGCA的噴射速率。預(yù)定OCRV可在最大、最小或僅取決于ESP (14)的值的范圍中。
[0034]OCRV的預(yù)定或預(yù)設(shè)最小值或預(yù)定范圍在試運(yùn)行時(shí)根據(jù)ESP(14)的狀態(tài)、過程和性能目標(biāo)在主模塊(I1)上設(shè)置，且該確定的OCRV代表ESP中的預(yù)定負(fù)效電暈水平，在該水平下，其性能如期望那樣最佳，而大體上不論工藝條件。
[0035]主模塊(130)的目的在于基于OCRV差來生成電信號(hào)，以允許副模塊(120)控制噴射速率。副模塊(120)以一種方式控制噴射速率，使得OCRV差值可達(dá)到大約零。為此，副模塊(120)控制噴射，直到ESP (14)的平均OCRV大致等于預(yù)定OCRV值，或在預(yù)定OCRV范圍內(nèi)。如果平均OCRV大于或小于預(yù)定0CRV，則來自主控模塊(130)的電信號(hào)基于OCRV差生成，以增大或減小噴射速率。例如:如果平均OCRV大于預(yù)定OCRV范圍或預(yù)定OCRV值，則主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以提高FGCA的噴射速率，以便ESP(14)的平均OCRV大致等于預(yù)定OCRV值，或在預(yù)定OCRV值的范圍內(nèi)。類似地，如果平均OCRV小于預(yù)定OCRV范圍或預(yù)定OCRV值，則主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以減小FGCA的噴射速率，以便ESP (14)的平均OCRV大致等于預(yù)定OCRV值，或在預(yù)定OCRV范圍內(nèi)。
[0036]在另一個(gè)實(shí)施例中，如果OCRV差達(dá)到大致等于零，則主控模塊(130)在固定規(guī)則時(shí)間間隔的優(yōu)化試驗(yàn)之后，將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以將FGCA的噴射速率固定或維持在相同水平或略微較低的水平。當(dāng)OCRV差偏離零時(shí)，主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以改變FGCA的噴射速率，即，增大或減小，以使OCRV差又大致為零。
[0037]在本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)(100)能夠獲得鍋爐負(fù)載信號(hào)，且確定鍋爐(12)的鍋爐負(fù)載常數(shù)，以允許主控模塊基于OCRV差和鍋爐負(fù)載常數(shù)兩者來生成電信號(hào)。該實(shí)施例的主控模塊(130)考慮了鍋爐負(fù)載常數(shù)基于ESP (14)的OCRV差來生成電信號(hào)，以允許副模塊(120)控制噴射速率。副模塊(120)以一種方式控制噴射速率，使得OCRV差值可大致調(diào)整為大約為零。另外，如果鍋爐負(fù)載減小到在試運(yùn)行期間限定的主控模塊(130)中的預(yù)定值以下，則主控模塊(130)生成電信號(hào)，使得FGCA噴射減小到最小值，或完全停止，而不管OCRV值。如果鍋爐負(fù)載高于該預(yù)定水平，則來自主控模塊(130)的電信號(hào)基于ESP (14)的OCRV差和鍋爐(12)的鍋爐負(fù)載常數(shù)生成，以增大或減小來自FGCA排放單元
(18)的FGCA的噴射速率。例如:如果關(guān)于鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差大致高于零，則主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以增大FGCA的噴射速率，以便ESP (14)的平均OCRV大致等于最小預(yù)定OCRV值或正常值，或在預(yù)定OCRV范圍內(nèi)，從而使OCRV差為零。
[0038]在另一個(gè)實(shí)施例中，如果OCRV差達(dá)到大致等于零，則主控模塊(130)在以固定規(guī)則時(shí)間間隔的優(yōu)化試驗(yàn)之后，將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以將FGCA的噴射速率固定或維持在相同水平或略微較低的水平。當(dāng)OCRV差偏離零時(shí)，主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以改變FGCA的噴射速率，即，增大或減小，以維持OCRV差大致為零。
[0039]現(xiàn)在參看圖3，根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例示出了描述用于確定FGCA的噴射速率的方法(200)的流程圖。將連同圖1和2來描述圖3的方法(200)。在(220)處，來自ESP (14)的各種區(qū)段的多個(gè)OCRV通過多個(gè)主模塊(110)來獲得。在(230)處，該多個(gè)OCRV由主模塊(130)收集，且在(240)處隨后通過主控模塊(130)計(jì)算平均0CRV，這代表ESP(14)中引入的煙道氣體的平均負(fù)效電暈水平(BCL)。此外，在(250)處，獲得的平均OCRV與預(yù)定OCRV值或預(yù)定OCRV值相比較，以獲得OCRV差。在獲得OCRV差時(shí)，目的在于使其最小化或?yàn)榱恪榇?，?260)處，主控模塊(130)驗(yàn)證OCRV差是否為零。在OCRV差為零或最小化的情況下，則在(280)處主控模塊(130)維持FGCA的噴射速率。在OCRV差不為零或未最小化且具有大致較高的值的情況下，主控模塊(130)允許副模塊(120)控制(B卩，增大或減小)來自FGCA排放單元(18)的FGCA的噴射速率，以在(270)處調(diào)整OCRV差。
[0040]具體而言，主控模塊(130)基于OCRV差生成電信號(hào)，以允許副模塊(120)控制噴射速率。副模塊(120)以一種方式控制噴射速率，使得OCRV差值可以以一種方式大致調(diào)整成大約為零，這在上文中提到，且為了公開內(nèi)容的簡潔的緣故將在這里排除。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果OCRV差達(dá)到大致等于零，則主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以固定或維持FGCA的噴射速率，且當(dāng)OCRV差偏離零時(shí)，主控模塊(130)將電信號(hào)發(fā)送至副模塊(120)，以改變FGCA的噴射速率，即，增大或減小，以將OCRV差維持成大致為零。
[0041]使OCRV差為零的過程可為連續(xù)過程，且以規(guī)則的時(shí)間間隔來檢查。因此，在(260)處，每當(dāng)新調(diào)整時(shí)，將檢查OCRV差其是否大約為零。如果不是，則(220)到(270)重復(fù)，直到達(dá)到此狀態(tài)。一旦達(dá)到此階段，則方法(200)在(280)處維持該階段。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)OCRV差停留在零值附近或零值處時(shí)，該方法將在預(yù)定時(shí)間間隔之后重復(fù)從(220)開始的步驟，以確保OCRV差維持為零。
[0042]在本公開內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)施例中，向副模塊(120)的電信號(hào)考慮OCRV差和鍋爐
(12)的鍋爐負(fù)載常數(shù)來調(diào)整。為此，主控模塊(130)基于OCRV和鍋爐負(fù)載常數(shù)兩者生成電信號(hào)，以使OCRV差大致為零。如上文所述且為了簡潔在這里排除的那樣，電信號(hào)生成來增大或減小噴射速率或?qū)⑵浔３窒嗤?br> [0043]本公開內(nèi)容的工業(yè)設(shè)備(I)中使用的系統(tǒng)(100)和方法(200)提供了以下優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)和方法基于直接從ESP (14)收集的平均OCRV值提供了連續(xù)地從FGCA排放單元向ESP (14)的FGCA的受控、自動(dòng)且最佳的噴射，從而節(jié)省了 FGCA和ESP的功率消耗、相對(duì)于取決于其它信號(hào)如不透明度等的常規(guī)系統(tǒng)和方法提高了本系統(tǒng)和方法的經(jīng)濟(jì)性和持久性。相對(duì)于常規(guī)系統(tǒng)和方法，本系統(tǒng)和方法對(duì)瞬變過程的響應(yīng)還可能更快。在噴射和混合于煙道氣體中時(shí)，煙道氣體調(diào)節(jié)劑改變有利于容易收集的這些灰塵特征，因此可獲得較好的ESP效率而不改變工藝條件或ESP大小。
[0044]系統(tǒng)和方法可避免較短持續(xù)時(shí)間的控制排放的預(yù)期性質(zhì)，這繼而又使得系統(tǒng)和方法大致全自動(dòng)。
[0045]已經(jīng)出于圖示和描述的目的呈現(xiàn)了本公開內(nèi)容的特定實(shí)施例的以上描述。它們并非旨在為徹底的或?qū)⒈竟_內(nèi)容限于公開的精確形式，且很明顯，許多改型和變型鑒于以上教導(dǎo)內(nèi)容是可能的。為了更好地闡釋本公開內(nèi)容及其實(shí)際應(yīng)用的原理而選擇和描述了實(shí)施例，從而使本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠使用本公開內(nèi)容和具有適于構(gòu)想的特定用途的各種改型的各種實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)環(huán)境可提出或引起方便時(shí)，可構(gòu)想出等同物的各種省略和置換，但此旨在覆蓋應(yīng)用或?qū)嵤┓绞?，而不?huì)脫離本公開內(nèi)容的權(quán)利要求的精神或范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定來自FGCA排放單元的至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(FGCA)進(jìn)入從鍋爐引導(dǎo)的待引入靜電除塵器(ESP)中的煙道氣體的噴射速率的方法，所述方法包括: (a)獲得用于引入所述ESP中的所述煙道氣體的多個(gè)最佳配料比值(OCRV)； (b)收集所述獲得的多個(gè)OCRV；(c)計(jì)算代表所述ESP中引入的煙道氣體的平均負(fù)效電暈水平(BCL)的平均OCRV; (d)將所述平均OCRV與預(yù)定OCRV相比較以獲得OCRV差； (e)控制所述FGCA的噴射速率來調(diào)整所述OCRV差；以及 (f)重復(fù)(a)到(e)，直到所述OCRV差大致達(dá)到大約零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述噴射速率來調(diào)整所述OCRV差包括: 如果所述OCRV差大致偏離零則改變所述噴射速率，以及 如果所述OCRV差達(dá)到大致等于零則維持所述噴射速率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于調(diào)整所述OCRV差的所述FGCA的噴射速率由以下控制， 基于所述OCRV差生成電信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 確定所述鍋爐的鍋爐負(fù)載常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述噴射速率包括: 基于所述鍋爐負(fù)載常數(shù)和所述OCRV差來生成電信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，控制所述噴射速率來將所述OCRV差調(diào)整至所述鍋爐負(fù)載常數(shù)包括: 如果關(guān)于所述鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差大致偏離零，則改變所述噴射速率，以及 如果關(guān)于所述鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差達(dá)到大致等于零，則固定所述噴射速率。
7.一種用于確定來自FGCA排放單元的至少一種煙道氣體調(diào)節(jié)劑(FGCA)進(jìn)入從鍋爐引導(dǎo)的待引入靜電除塵器(ESP)中的煙道氣體的噴射速率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 多個(gè)主模塊，其構(gòu)造至所述ESP，各個(gè)所述主模塊構(gòu)造成獲得用于引入所述ESP的煙道氣體的多個(gè)最佳配料比值(OCRV)； 至少一個(gè)副模塊，其構(gòu)造至所述FGCA排放單元，所述副模塊構(gòu)造成控制來自所述FGCA排放單元的所述FGCA的噴射速率；以及 至少一個(gè)主控模塊，其構(gòu)造至所述主模塊和所述副模塊，所述主控模塊構(gòu)造成: 收集來自所述主模塊的多個(gè)0CRV， 計(jì)算代表所述ESP中引入的煙道氣體的平均負(fù)效電暈水平的平均0CRV，以及將所述平均OCRV與預(yù)定OCRV比較以獲得OCRV差，以允許所述副模塊控制所述FGCA的噴射速率來將所述OCRV差調(diào)整至達(dá)到大約為零。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊基于所述OCRV差來生成電信號(hào)，以允許所述副模塊控制所述FGCA的噴射速率，以調(diào)整所述OCRV差。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述副模塊能夠通過以下控制所述噴射速率來調(diào)整所述OCRV差: 如果所述OCRV差大致偏離零則改變所述噴射速率，以及 如果所述OCRV差達(dá)到大致等于零則固定所述噴射速率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于確定所述鍋爐的鍋爐負(fù)載常數(shù)的鍋爐負(fù)載測(cè)量模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊基于所述OCRV差和所述鍋爐負(fù)載常數(shù)來生成電信號(hào)，以允許所述副模塊控制所述FGCA的噴射速率來調(diào)整所述OCRV 差。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述副模塊能夠通過以下控制所述噴射速率來調(diào)整關(guān)于所述鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差: 如果關(guān)于所述鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差大致偏離零，則改變所述噴射速率，以及 如果關(guān)于所述鍋爐負(fù)載常數(shù)的OCRV差達(dá)到大致等于零，則固定所述噴射速率。
【文檔編號(hào)】B03C3/013GK104334283SQ201380029369
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】N.K.達(dá)什, P.K.古普塔, E.彼得森, A.E.卡爾松 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司