计算机提高锅炉压火再启动成功率及启动平稳性方法

摘要

本发明涉及一种计算机提高锅炉压火再启动成功率及启动平稳性方法，本发明以计算机自动记录压火时的风量和风室压力数值，进行对应曲线的斜率计算，取最大斜率发生时，对应的风量作为最佳风量，作为扬火启动时的流化风量。循环流化床锅炉压、扬火是一种重要操作，对操作人员的操作水平要求较高，如果在操作时间，风、煤用量掌握不好，极易引起事故，因此通过冷态实验和多次压火、扬火得出的数据，通过计算机控制，避免了人为误操作的可能性，提高了锅炉在扬火时操作的安全、经济性。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种计算机提高锅炉压火再启动成功率及启动平稳性方法。

背景技术：

相对于煤粉炉，循环流化床锅炉具有压火热备用的功能，但是在压火后的扬火操作，如果单一的考虑床料的流化情况，对一次风量、给煤量的控制掌握不好，操作调整时机不对，就会有热量带走太多，床温提不上来，造成扬火失败的情况；现有的扬火方法，只是单一的依靠冷态流化试验，得出的最低流化风量作为扬火时的风量，并没有考虑锅炉热态时的风量与冷态时的风量对比，温度不同，空气密度不同，所需风量是不一样的，即使有经验的操作人员考虑过冷态、热态的不同，但实际需要的风量也是凭借经验来判断，并没有可靠的理论、试验依据，并且每个人的经验并不相同，对设备工作状态的理解也不同，操作方法、时机也不同，这就造成压火在启动操作失败率高，扬火过程中床温等参数波动大，增加了扬火的油耗及料层超温结焦、爆燃的风险。

发明内容：

本发明的目的是提供一种保障扬火启动，降低了料层结焦的事故风险，节约了扬火启动耗油的一种计算机提高锅炉压火再启动成功率及启动平稳性方法。本发明技术方案是：

一种计算机提高锅炉压火再启动成功率及启动平稳性方法：

1)、在锅炉冷态流化试验时，随着一次风量F_lt的增加，风室压力P_lt相应增加，在风量F_lt增加到一定量的情况下，风室压力会出现一个瞬间下降的趋势，即在固定床料通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，床层压降会降至床层的静压,这种现象称为循环流化床锅炉的“解锁现象”，记录此时解锁现象时的风量F_ltjs所对应的风室压力P_ltjs；如图1所示。

2)、启动运行后，锅炉工况由冷态转为热态，遇到压火的时机，即：流化床锅炉切断燃料，停止风机，将锅炉短时间内停止运行；以出现解锁现象时的参数为基准，将一次风量F_rtyh减小至小于冷态试验的解锁风量F_ltjs，再继续加大一次风量F_rtyh，此时风室P_rtyh压力会出现先增大，后减小，再增大的变化趋势，即出现热态压火的解锁现象点，如图2所示；

3)、找到热态时的解锁现象点后，记录下热态解锁风量F_rtjs及热态解锁压力P_rtjs，以热态解锁风量F_rtjs作为扬火时的风量，并记录当时的风机频率f_rt、并记录下在正常稳定运行时，煤量与风量的比值K_mf(吨/时)/(立方米/时),作为一定风量下所对应的煤量，即煤量N_ml＝F1_rt*K_mf，同时，计算得到热态解锁点的煤量N_mlrtjs＝F_rtjs*K_mf；

4)、扬火时，即完成步骤2)中的压火后，床温低于600度之前，启动风机、投入燃料，将锅炉快速启动；各风机依次按顺序自动启动，加大一次风机频率f1直到一次风量F1_rt达到热态解锁风量F_rtjs时，稳定一次风机频率f1，给煤机自启动，增加给煤量N_ml，并使给煤量N_ml达到该风量所对应的热态解锁点对应的煤量N_mlrtjs，此时，床温上升，根据床温T_cw升速率k_cw变化，待床温T_cw上升至650摄氏度以上，并且床温升温速率k_cw一直保持在3摄氏度每分钟以上，含氧量O₂低于4％延时3秒不上涨，此时一次风机频率f1自动增加，增加过程根据床温升速率k_cw变化，如果升速率k_cw呈下降趋势，一次风机频率f1停止上升，同时相应增加给煤量N_ml，根据风量F1_rt所对应煤量N_ml自动增加至F1_rt*K_mf，保证床温T_cw呈上升趋势，当床温高于850摄氏度时，风量与煤量应匹配至床温升速率k_cw区域平稳上下不超过1摄氏度的浮动，此时扬火成功。

本发明工作原理：

通过锅炉冷态试验，得出冷态状态下循环流化床锅炉出现“解锁现象”时的风量；在锅炉热态运行状态时，遇到压火的时机，找出热态时循环流化床锅炉出现“解锁现象”时的风量；在热态时循环流化床锅炉出现“解锁现象”时的风量所对应的，风量、给煤量、风机频率参数，作为锅炉扬火时的自动调节依据，在扬火过程中，通过计算机自动控制，跟踪含氧量和床温变化率，自动调节风量、给煤量，实现自动扬火，并保证扬火的成功率和稳定性。

本发明技术效果：

本发明以计算机自动记录压火时的风量和风室压力数值，进行对应曲线的斜率计算，取最大斜率发生时，对应的风量作为最佳风量，作为扬火启动时的流化风量；并以此风量计算出投煤量，风量和煤量的比值以正常运行时为基准，在启动风机后自动投入计算出的煤量；最佳的流化风量和对应的煤量，两项手段结合则最大限度地保留了压火料层的蓄积热量，并及时补充进新煤带入的热量，保证料层平稳升温，确保了扬火的成功。循环流化床锅炉扬火过程中，带走热量的因素有风量、循环水量、入炉煤燃烧前的吸热，循环灰带走的热量等，其中一次风带走的热量最大。由于这时床温较低，一次风温度也低，如果一次风量控制不好，风量过大，把大量热量带走，床温就会急剧下降；同时如果给煤量不够，挥发分析出量少，放出的热量不足以提高床温，煤量过多，入炉初期的吸热量过大，氧量不够，床温也不宜上升，入炉煤就会因为温度不够，引起灭火，只能投油助燃，严重时可燃气体聚集过多会引起爆燃、结焦等事故，对锅炉安全、经济运行产生很不利的影响。针对于这一点，我们通过实验得出最佳煤量和风量，通过计算机控制提高锅炉扬火的成功概率。此项发明后，扬火启动得到了保障，降低了料层结焦的事故风险，节约了扬火启动耗油。本发明针对压火前的实际工况，给出最佳的流化风量进行扬火启动，保证扬火启动的成功和床温平稳的提升。

附图说明:

图1冷态试验流程图

图2热态压火寻找解锁现象流程图

图3自动扬火流程图

具体实施方式:

一种计算机提高锅炉压火再启动成功率及启动平稳性方法：

1)、如图1所示，在锅炉冷态流化试验时，随着一次风量F_lt的增加，风室压力P_lt相应增加，在风量F_lt增加到一定量的情况下，风室压力会出现一个瞬间下降的趋势，即在固定床料通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，床层压降会降至床层的静压,这种现象称为循环流化床锅炉的“解锁现象”，记录此时解锁现象时的风量F_ltjs所对应的风室压力P_ltjs；

2)、如图2所示，启动运行后，锅炉工况由冷态转为热态，遇到压火的时机，即：流化床锅炉切断燃料，停止风机，将锅炉短时间内停止运行；以出现解锁现象时的参数为基准，将一次风量F_rtyh减小至小于冷态试验的解锁风量F_ltjs，再继续加大一次风量F_rtyh，此时风室P_rtyh压力会出现先增大，后减小，再增大的变化趋势，即出现热态压火的解锁现象点；

3)、找到热态时的解锁现象点后，记录下热态解锁风量F_rtjs及热态解锁压力P_rtjs，以热态解锁风量F_rtjs作为扬火时的风量，并记录当时的风机频率f_rt、并记录下在正常稳定运行时，煤量与风量的比值K_mf(吨/时)/(立方米/时),作为一定风量下所对应的煤量，即煤量N_ml＝F1_rt*K_mf，同时，计算得到热态解锁点的煤量N_mlrtjs＝F_rtjs*K_mf；

4)、如图3所示，扬火时，即完成步骤2)中的压火后，床温低于600度之前，启动风机、投入燃料，将锅炉快速启动；各风机依次按顺序自动启动，加大一次风机频率f1直到一次风量F1_rt达到热态解锁风量F_rtjs时，稳定一次风机频率f1，给煤机自启动，增加给煤量N_ml，并使给煤量N_ml达到该风量所对应的热态解锁点对应的煤量N_mlrtjs，此时，床温上升，根据床温T_cw升速率k_cw变化，待床温T_cw上升至650摄氏度以上，并且床温升温速率k_cw一直保持在3摄氏度每分钟以上，含氧量O₂低于4％延时3秒不上涨，此时一次风机频率f1自动增加，增加过程根据床温升速率k_cw变化，如果升速率k_cw呈下降趋势，一次风机频率f1停止上升，同时相应增加给煤量N_ml，根据风量F1_rt所对应煤量N_ml自动增加至F1_rt*K_mf，保证床温T_cw呈上升趋势，当床温高于850摄氏度时，风量与煤量应匹配至床温升速率k_cw区域平稳上下不超过1摄氏度的浮动，此时扬火成功。

压火时的风量和风室压力数值，进行对应曲线的斜率计算，取最大斜率发生时，对应的风量作为最佳风量，作为扬火启动时的流化风量；并以此风量计算出投煤量，量和煤量的比值以正常运行时为基准，在启动风机后自动投入计算出的煤量；最佳的流化风量和对应的煤量。

本发明通过冷态试验的风量参数为基准点，在热态运行时，根据冷态试验的风量参数，找出热态时的最低流化风量，同时采集热态最低流化风量所对应的给煤量、风量、风机频率，最为压火在启动的准确可靠参数依据，通过计算机控制，根据床温、氧量的变化趋势，自动调节风量、给煤量，这些调节，因为有了可靠的试验参数，使锅炉扬火操作成功率和稳定性大大提高。