CN105698211B - 燃烧系统的氧气浓度修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃烧系统的氧气浓度修正方法,包括以下步骤:首先,燃烧系统依据负载与原始氧气浓度关系曲线,决定原始氧气浓度,以原始氧气浓度控制锅炉进行燃烧;判断从锅炉排出的氮氧化物浓度是否高于临界值,若氮氧化物浓度高于临界值,则决定箝制氧气浓度;决定氮氧化物预估浓度,判断在一时间区间内氮氧化物预估浓度是否低于临界值,若在该时间区间内氮氧化物预估浓度低于临界值,以原始氧气浓度控制锅炉进行燃烧,若在该时间区间内氮氧化物预估浓度未低于临界值,则下调原始氧气浓度。

Description

燃烧系统的氧气浓度修正方法
技术领域
本发明涉及一种燃烧系统的氧气浓度修正方法,特别是一种可修正原始氧气浓度的燃烧系统的氧气浓度修正方法。
背景技术
锅炉燃烧燃煤产生热量将水转变成蒸气,借助蒸气推动涡轮机可产生电力。为了获得一定的燃烧效率及降低空气污染,在燃烧过程中需要人为依据经验设定锅炉所需要的氧气量/比率。然而,每一批的燃煤质量差异大,例如其组成及含水量都不同,如此导致每批燃煤在人为控制上的困难。
发明内容
本发明涉及一种燃烧系统的氧气浓度修正方法,可自动修正氧气浓度,兼顾减少空气污染及提高燃烧效率。
根据本发明的一个实施例,提出一种燃烧系统的氧气浓度修正方法。燃烧系统的氧气浓度修正方法包括以下步骤。该燃烧系统依据一负载与原始氧气浓度关系曲线,决定一原始氧气浓度,其中负载与原始氧气浓度关系曲线表示不同负载下所需要的原始氧气浓度;以原始氧气浓度进行燃烧;判断所排出的一氮氧化物浓度是否高于一第一临界值;若氮氧化物浓度高于第一临界值,决定一箝制氧气浓度;以箝制氧气浓度进行燃烧;决定一氮氧化物预估浓度;判断于一第一时间区间内氮氧化物预估浓度是否低于第一临界值;若于第一时间区间内氮氧化物预估浓度低于第一临界值,以原始氧气浓度进行燃烧;以及,若于第一时间区间内氮氧化物预估浓度未低于第一临界值,下调负载与原始氧气浓度关系曲线的原始氧气浓度。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下:
附图说明
图1A及1B表示依照本发明一实施例的燃烧系统的氧气浓度修正方法流程图;
图2表示依照本发明一实施例的燃烧系统的示意图;
图3表示依照本发明一实施例的负载与氧气浓度关系曲线图;
图4表示依照本发明一实施例的决定箝制氧气浓度的示意图;
图5表示依照本发明一实施例的预估氮氧化物浓度的示意图;
图6A表示依照本发明一实施例的下调原始氧气浓度的方法示意图;
图6B表示在下调原始氧气浓度后氮氧化物浓度的变化图;
图7表示修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线图;
图8表示依照本发明一实施例的时间与碳氧化物浓度的关系图;
图9表示修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线图。
【符号说明】
100:燃烧系统
105:燃料
110:锅炉
120:控制模块
121:控制器
122:定时器
130:送风机
d:修正比例
Dout,COx、(Dout,COx)7、(Dout,COx)9:碳氧化物浓度
Dout,NOx:氮氧化物浓度
Dout,O2:氧气浓度
DO2、(DO2)2、(DO2)2’、(DO2)3、(DO2)3’、(DO2)7、(DO2)7’:原始氧气浓度
Dr,O2:箝制氧气浓度
Din,O2:输入氧气浓度
Dp,NOx、(Dp,NOx)2、(Dp,NOx)3、(Dp,NOx)5:氮氧化物预估浓度
ΔD1、ΔD2:总修正量
L1:第一临界值
L2:第二临界值
L3:第三临界值
ΔL1、ΔL2:差值
M2:第二时变模型
M1:第一时变模型
P:负载
S1、S1’:负载与原始氧气浓度关系曲线
S2:时间与箝制氧气浓度关系曲线
S3:时间与氧气浓度关系曲线
S4:时间与氮氧化物预估浓度关系曲线
S105、S110、S115、S120、S127、S125、S130、S135、S140、S145、S150、S155、S160、S162、S165、S180:步骤
t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9:时间点
T:时间
T1:第一时间区间
T2:第一时间区间
T3:第三时间区间
T4:第四时间区间
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。
图1A、1B表示依照本发明一实施例的燃烧系统的氧气浓度修正方法流程图。
在步骤S105(如图1A所示)中,请同时参照图2、图3,图2表示依照本发明一实施例的燃烧系统的示意图。燃烧系统100包括锅炉110、控制模块120及送风机130。送风机130送出含氧的空气进入锅炉110内,与送入锅炉110内的燃料105参与燃烧产生热量来加热水,使水转变成蒸气而推动涡轮机,进而产生电力。燃料105例如是燃煤。控制模块120例如是分散控制系统(Distributed Control System,DCS),其包括至少一控制器121及定时器122,其中一控制器121可控制送风机130送出空气进入锅炉110。
图3表示依照本发明一实施例的负载与氧气浓度关系曲线图。本步骤中,控制模块120依据负载与原始氧气浓度关系曲线S1,决定原始氧气浓度DO2(单位例如是%),其中负载与原始氧气浓度关系曲线S1表示不同的负载P所需要的原始氧气浓度DO2。在实际运作中,不同时间点可能需要相同或不同的负载P,控制模块120可依据不同时间点所需要的负载根据负载与氧气浓度关系曲线S1来决定原始氧气浓度DO2。此处的负载P指的是例如每单位时间所需要的燃煤量(如公吨/小时),然本发明实施例不限制负载P的单位。此处的原始氧气浓度指的是锅炉燃烧每一批燃煤时一开始所使用的初始氧气浓度,然负载与原始氧气浓度关系曲线S1在本发明方法中可被自动修正,以下将详细说明。
在步骤S110(如图1A所示)中,控制模块120以原始氧气浓度DO2作为输入至锅炉110内的输入氧气浓度Din,O2(输入氧气浓度Din,O2表示于图2),并据以决定所需的空气量(其氧气浓度大致上等于原始氧气浓度DO2)。在决定所需空气量后,控制模块120控制送风机130动作,以送出所需空气量给锅炉110参与燃烧。锅炉110在燃烧过程中,会排出氮氧化物、碳氧化物(如一氧化碳)和/或氧气,其分别具有氮氧化物浓度Dout,NOx(单位例如是ppm)、碳氧化物浓度Dout,COx(单位例如是ppm)及氧气浓度Dout,O2(单位例如是ppm)。氮氧化物浓度Dout,NOx、碳氧化物浓度Dout,COx及氧气浓度Dout,O2可在锅炉110的烟道内或锅炉110外部的排烟囱内检测。
在燃烧过程中,若原始氧气浓度DO2过高,则排出的氮氧化物浓度Dout,NOx可能过高而导致空气污染;相反地,若原始氧气浓度DO2不足,则容易导致燃烧效率不佳而排出过高的碳氧化物浓度Dout,COx。然而,透过本发明实施例之氧气浓度修正方法,可在燃烧过程中,依据排出的氮氧化物浓度Dout,NOx及碳氧化物浓度Dout,COx,自动修正负载与原始氧气浓度关系曲线S1,以兼顾高燃烧效率与低空气污染。下面将进一步说明。
在步骤S115(如图1A所示)中,控制模块120判断从锅炉110排出的氮氧化物浓度Dout,NOx是否大于第一临界值L1(第一临界值L1在图4中示出);若是,则进入步骤S120;若否,则进入步骤S165。
在步骤S120(如图1A所示)中,由于氮氧化物浓度Dout,NOx大于第一临界值L1(第一临界值L1在图4中示出),表示在目前氧气设定下的燃烧可能或预期会导致空气污染。因此,控制模块120决定一箝制氧气浓度Dr,O2为设定点(箝制氧气浓度Dr,O2在图4中示出),通过将氮氧化物浓度Dout,NOx控制在第一临界值L1之下,避免后续可能发生的空气污染。下面将进一步说明如何决定箝制氧气浓度Dr,O2
请参照图4,其表示依照本发明一实施例的决定箝制氧气浓度的示意图。控制模块120将第一临界值L1作为上限并将此临界值依时序输入至第一时变模型M1,可获得及时对应的输出值,此输出值为箝制氧气浓度Dr,O2。经观察一段时间后,数个箝制氧气浓度Dr,O2可构成时间与箝制氧气浓度关系曲线S2。时间与箝制氧气浓度关系曲线S2表示在不同的时间点下的箝制氧气浓度Dr,O2。由于持续更新的时变模型M1能够符合氮氧化物浓度及氧浓度之间的实时关系,若将此箝制氧气浓度Dr,O2作为输入至锅炉110的输入氧气浓度Din,O2来控制锅炉110的燃烧,可预期所产生的氮氧化物浓度Dout,NOx也会被限制在第一临界值L1之下,因此可预防过多的空气污染发生。
第一时变模型M1,可为一m阶数的时间序列模型,其结构如下式(1)所示,其模型参数可随时间而改变,所以称之为时变。式(1)中,x(n)为输入变量,表示在时间点n的氮氧化物浓度Dout,NOx的上限L1,y(n)表示在时间点n的箝制氧气浓度Dr,O2,z-1为单位时间延迟操作数,而参数c1、...、cm、d0、d1、...、dm可由过去m个单位时间到目前的氮氧化物浓度Dout,NOx以及氧气浓度Dout,O2的检测信息经一算法决定,其中算法可采用递归(recursive)形式算法,对参数c1、...、cm、d0、d1、...、dm进行实时在线估测,并进行模型更新,其中递归形式算法可采用例如遗忘因子最小平方法(least squares with forgetting factor method)或投影法(projection method)。
在步骤S125(如图1A所示)中,控制模块120以箝制氧气浓度Dr,O2作为输入氧气浓度Din,O2去控制锅炉110进行燃烧,以将氮氧化物浓度Dout,NOx限制在第一临界值L1之下,进而减少过多的空气污染。
在步骤S127(如图1A所示)中,控制模块120判断负载与原始氧气浓度关系曲线S1的累积的总修正量ΔD1(下式(3),容后详述)是否已达一容许修正量;若是,则进入步骤S115,不考虑修正负载与原始氧气浓度关系曲线S1;若否,则进入步骤S130,考虑修正负载与原始氧气浓度关系曲线S1。上述容许修正量例如是介于约原曲线50%至约90%之间的一数值。此外,若是原始氧气浓度关系曲线S1尚未修正或第一次执行本流程,则可从步骤S127直接进入步骤S130。
在步骤S130(如图1A所示)中,在以箝制氧气浓度Dr,O2控制锅炉燃烧之后或同时,控制模块120的定时器122开始从零计时。
在步骤S135(如图1A所示)中,控制模块120决定氮氧化物预估浓度Dp,NOx,以预测在以原始氧气浓度DO2作为输入氧气浓度Din,O2的情况下,模拟所预估的氮氧化物预估浓度Dp,NOx是否会下降至第一临界值L1以下。下面将进一步说明如何决定氮氧化物预估浓度Dp,NOx
请参照图5,其表示依照本发明一实施例的预估氮氧化物浓度的示意图。本步骤中,依据随着时间变化的负载对应到负载与氧气关系曲线可获得在某一时间下的原始氧气浓度设定点,以此设定点输入至第二时变模型M2,可获得实时氮氧化物预估浓度Dp,NOx。时间与氧气浓度关系曲线S3表示不同时间点的原始氧气浓度DO2而时间与氮氧化物预估浓度关系曲线S4表示不同时间点的氮氧化物预估浓度Dp,NOx
第二时变模型M2可为一m阶数的时间序列模型,其结构如下式(2)所示。式(2)中,y(n)为输入变量,表示在时间点n的原始氧气浓度DO2(如图5所示),x(n)为输出变量,表示在时间点n的氮氧化物预估浓度Dp,NOx(如图5所示),而参数a1、...、am、b0、b1、...、bm可由过去m个时间点到目前的氧气浓度Dout,O2及氮氧化物浓度Dout,NO以一算法决定,其中算法可采用递归形式算法,对参数a1、...、am、b0、b1、...、bm进行实时在线估测,并进行模型更新,其中递归形式算法可采用例如遗忘因子最小平方法或投影法。
通过经由第二时变模型M2所获得的氮氧化物预估浓度Dp,NOx,可判断负载与原始氧气浓度关系曲线S1是否需要修正。
进一步地说,在步骤S140(如图1B所示)中,请参照图6A及图6B,图6A表示依照本发明一实施例的下调原始氧气浓度的方法示意图,而图6B表示在下调原始氧气浓度后氮氧化物浓度的变化图。本步骤中,控制模块120判断于第一时间区间T1(如图6A所示)内氮氧化物预估浓度Dp,NOx(如图6B所示)是否小于第一临界值L1(如图6B所示);若是,则进入步骤S145;若否,则进入步骤S155。第一时间区间T1例如是介于5分钟至15分钟之间的一任意时间值,当然也可以为其它时间值。
在步骤S145(如图1B所示)中,若第一时间区间T1内氮氧化物预估浓度Dp,NOx小于第一临界值L1,例如,数个时间点的氮氧化物预估浓度Dp,NOx都低于第一临界值L1,表示控制模块120若继续使用负载与原始氧气浓度关系曲线S1决定输入氧气浓度Din,O2,则预期氮氧化物预估浓度Dp,NOx会下降。据此,控制模块120可不修正负载与原始氧气浓度关系曲线S1,继续以现有的负载与原始氧气浓度关系曲线S1决定原始氧气浓度DO2,并以决定的原始氧气浓度DO2作为输入氧气浓度Din,O2去控制锅炉110的燃烧。
在步骤S150(如图1B所示)中,控制模块120决定以原始氧气浓度DO2作为输入氧气浓度Din,O2去控制锅炉110的燃烧时,定时器122归零,以使在步骤S130中,定时器122可从零开始计时。
在步骤S155(如图1B所示)中,若第一时间区间T1内氮氧化物预估浓度Dp,NOx不小于第一临界值L1,例如,数个时间点的氮氧化物预估浓度Dp,NOx在第一临界值L1附近上下变化或数个时间点的氮氧化物预估浓度Dp,NOx都高于第一临界值L1,表示控制模块120若继续使用负载与原始氧气浓度关系曲线S1决定输入氧气浓度Din,O2,则预期氮氧化物预估浓度Dp,NOx会大于第一临界值L1,而导致过多空气污染。据此,控制模块120下调原始氧气浓度DO2,以下进一步说明下调方法。
由图6B可知,在经过第一时间区间T1后,如在时间点t1时,氮氧化物预估浓度Dp,NOx仍高于第一临界值L1。据此,控制模块120每隔一第二时间区间T2调降原始氧气浓度DO2一修正比例d,直到氮氧化物预估浓度Dp,NOx低于第一临界值L1且呈下降趋势。修正比例d例如是介于0.05%至5%之间的一任意数值,而第二时间区间T2例如是介于5分钟至15分钟之间的一任意时间值或其它时间值。
进一步地说,如图6A所示,在时间点t1经过第二时间区间T2后,即于时间点t2,控制模块120调降0.1%的原始氧气浓度DO2,使时间点t2的原始氧气浓度(DO2)2下降至(DO2)2’;然后,将调降后的原始氧气浓度(DO2)2,输入至第二时变模型M2而获得对应的氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2(如图6B所示);接着,在步骤S160中,控制模块120判断氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2是否呈下降趋势。
判断是否呈下降趋势有几种方法,下面举出其中两种方法。在第一种方法中,若氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2的下降幅度小于一定比例,则判断氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2未呈下降趋势。举例来说,如图6B所示,时间点t2的氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2与第一临界值L1的差值ΔL1与第一临界值L1的比值(ΔL1/L1)小于一第一比例,则判断氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2未呈下降趋势;反之,若比值ΔL1/L1等于或大于第一比例,则判断氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2呈下降趋势,则进入步骤S162。此处的第一比例例如是介于5%至10%之间的一任意数值。在第二种方法中,若连续数个时间点(例如是介于三个至十个时间点之间的一数值)的氮氧化物预估浓度Dp,NOx呈下降趋势,则判断氮氧化物预估浓度Dp,NOx呈下降趋势。
在步骤S160(如图1B所示)中,判断氮氧化物预估浓度Dp,NOx是否呈下降趋势;若是,回到步骤S162;若否,回到步骤S155。
在步骤S155(如图1B所示)中,由于氮氧化物预估浓度Dp,NOx未呈下降趋势,则继续下调原始氧气浓度DO2。例如,由于在时间点t2时的氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)2(如图6B所示)未呈下降趋势,因此,如图6A所示,在下个时间点t3时,控制模块120继续调降0.1%的原始氧气浓度,使时间点t3的原始氧气浓度(DO2)3下降至(DO2)3’;然后,将调降后的原始氧气浓度(DO2)3’输入至第二时变模型M2而获得对应的氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)3(表示于图6B);接着,在步骤S160中,控制模块120判断氮氧化物预估浓度Dp,NOx是否呈下降趋势;若否,再回到步骤S155,继续下调原始氧气浓度DO2;若是,则进入步骤S162。
如图6A及6B所示,本实施例中,在时间点t1、t2、t3及t4时,氮氧化物预估浓度Dp,NOx均未呈下降趋势,直到时间点t5时,依据调降后的原始氧气浓度(DO2)5’所预估的氮氧化物预估浓度(Dp,NOx)5已呈下降趋势(例如下降幅度ΔL2超过第一比例)。据此,进入步骤S162,开始修正负载与原始氧气浓度关系曲线S1。
在步骤S162(如图1B所示)中,如图7所示,其表示修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线图。依据下式(3)计算出总修正量ΔD1;然后,控制模块120将整条负载与原始氧气浓度关系曲线S1往下修正此总修正量ΔD1,而获得修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线S1’。修正后的曲线S1’使锅炉110的燃烧兼顾低空气污染及高燃烧效率。进一步地说,本发明实施例的燃烧系统的氧气浓度修正方法可因应每批燃煤的差异(例如,每批燃煤的含水量、组成都不同)而修正原始氧气浓度DO2,以符合空气污染标准及高燃烧效率。
式(3)中,修正比例di表示第i次(每一次对应不同的时间点)的修正比例,其可介于0.05%至5%间的一比例值,DO2,i表示第i次的修正比例di对应到的原始氧气浓度DO2,而n表示修正次数,其可视实际状况而定。本实施例中,如图6A及6B所示,修正次数n系4次(时间点t2至t5共4次)。此外,第i次的原始氧气浓度DO2,i可从负载与原始氧气浓度关系曲线S1获得。以图6A的时间点t2举例来说,由于控制模块120已知对应时间点t2的一特定负载,因此可由时间与原始氧气浓度关系曲线S1(如图3所示)得知对应该特定负载的原始氧气浓度DO2
在完成负载与原始氧气浓度关系曲线S1的修正后,可回到步骤S115,继续监控锅炉的燃烧状况。后续的燃烧控制及修正基础可改采用修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线S1’。
在步骤S115中,若控制模块120判断从锅炉110排出的氮氧化物浓度Dout,NOx小于第一临界值L1(如图4所示),则进入步骤S165,以监控碳氧化物浓度Dout,COx的浓度变化。
在步骤S165(如图1A所示)中,如图8所示,其表示依照本发明一实施例的时间与碳氧化物浓度的关系图。本步骤中,控制模块120判断从锅炉110排出的碳氧化物浓度Dout,COx是否大于第二临界值L2;若是,进入步骤S180;若否,回到步骤S115,继续监控锅炉的燃烧状况。举例来说,控制模块120可判断碳氧化物浓度Dout,COx大于第二临界值L2的时间T(如图8所示)是否持续超过第三时间区间T3,其中第三时间区间T3例如是介于10分钟至30分钟之间的一时间值;若是,则控制模块120判断从锅炉110排出的碳氧化物浓度Dout,COx大于第二临界值L2,据此进入步骤S180,往上修正负载与原始氧气浓度关系曲线S1,以降低碳氧化物浓度。
在步骤S180(如图1A所示)中,请参照图8及图9,图9表示修正后负载与原始氧气浓度关系曲线图。如图8所示,在时间点t6时,碳氧化物浓度Dout,COx大于第二临界值L2,则控制模块120依据下式(4)将整条负载与原始氧气浓度关系曲线S1往上修正一修正量ΔD2,如图9所示。
ΔD2=u×DO2.........................(4)
式(4)中,修正比例u可介于0.05%至10%之间的一比例值,DO2表示对应的原始氧气浓度。以图8的时间点t6举例来说,由于控制模块120已知对应时间点t6的一特定负载,因此可由时间与原始氧气浓度关系曲线S1(如图3所示)或最新修正的氧气浓度关系曲线S1’得知对应该特定负载的原始氧气浓度DO2,然后代入上式(4)以求得修正量ΔD2。
在步骤S180(如图1A所示)后,可回到步骤S115,继续监控氮氧化物浓度Dout,NOx的变化。后续的燃烧控制及修正基础可改采用修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线S1’。
如图8所示,控制模块120在步骤S165(如图1A所示)中判断时间点t7时的碳氧化物浓度Dout,COx仍大于第二临界值L2,因此再进入步骤S180(如图1A所示),继续依据上式(4)将整条负载与原始氧气浓度关系曲线S1’往上修正一修正量ΔD2,然后回到步骤S115(如图1A所示)先判断氮氧化物是否超出第一临界值,若否再回到步骤S165(如图1A所示)继续监控碳氧化物浓度Dout,COx的浓度变化。接着,控制模块120在步骤S165(如图1A所示)中判断时间点t8时的碳氧化物浓度Dout,COx仍大于第二临界值L2,再次进入步骤S180(如第1A图所示),继续依据上式(4)将整条负载与原始氧气浓度关系曲线S1’往上修正一修正量ΔD2,然后回到步骤S115(如图1A所示)。直到时间点t9时,碳氧化物浓度Dout,COx低于第二临界值L2,表示碳氧化物浓度Dout,COx已受到有效控制,因此回到步骤S115(如图1A所示),继续监控锅炉110的整体燃烧状况。
如图9所示,修正后的负载与原始氧气浓度关系曲线S1’使锅炉110的燃烧兼顾低空气污染及高燃烧效率。进一步地说,本发明实施例的燃烧系统的氧气浓度修正方法可因应每批燃煤的差异(如每批燃煤的含水量、组成都不同)而修正原始氧气浓度,以符合空气污染标准及高燃烧效率。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种燃烧系统的氧气浓度修正方法,适用于一燃烧系统,包括:
依据一负载与原始氧气浓度关系曲线,决定一原始氧气浓度,其中该负载是指每单位时间所需要的燃料量,该负载与原始氧气浓度关系曲线表示不同负载下所需要的该原始氧气浓度;
以该原始氧气浓度进行燃烧;
判断所排出的一氮氧化物浓度是否高于一第一临界值;
若该氮氧化物浓度高于该第一临界值,决定一箝制氧气浓度;
以该箝制氧气浓度进行燃烧;
决定一氮氧化物预估浓度;
判断在第一时间区间内该氮氧化物预估浓度是否低于该第一临界值;
若在该第一时间区间内该氮氧化物预估浓度低于该第一临界值,以该原始氧气浓度进行燃烧;以及
若在该第一时间区间内该氮氧化物预估浓度未低于该第一临界值,下调该原始氧气浓度。
2.如权利要求1所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中以该箝制氧气浓度进行燃烧的步骤后,该氧气浓度修正方法更包括:
开始计时;
其中,若在该第一时间区间内该氮氧化物预估浓度低于该第一临界值,以该原始氧气浓度进行燃烧的步骤后,该氧气浓度修正方法更包括:
计时归零。
3.如权利要求1所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中决定该箝制氧气浓度的步骤更包括:
将该第一临界值作为上限并输入至一第一时变模型,而决定该箝制氧气浓度。
4.如权利要求1所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中决定该氮氧化物预估浓度的步骤更包括:
取得一时间与氧气浓度关系曲线,其中该时间与氧气浓度关系曲线表示不同时间点的该原始氧气浓度;
将该时间与氧气浓度关系曲线输入至一第二时变模型,而决定一时间与氮氧化物预估浓度关系曲线,其中该时间与氮氧化物预估浓度关系曲线表示不同时间点的该氮氧化物预估浓度。
5.如权利要求1所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中下调该原始氧气浓度的步骤更包括:
若在该第一时间区间内该氮氧化物预估浓度未低于该第一临界值,则每隔一第二时间区间以一修正比例下调该负载与原始氧气浓度关系曲线的该原始氧气浓度,直到该氮氧化物预估浓度低于该第一临界值且呈下降趋势。
6.如权利要求1所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,更包括:
若该氮氧化物浓度未低于该第一临界值,判断所排出的碳氧化物浓度是否高于一第二临界值;以及
若该碳氧化物浓度高于该第二临界值,上调该负载与原始氧气浓度关系曲线。
7.如权利要求6所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中若该碳氧化物浓度高于该第二临界值,上调该负载与原始氧气浓度关系曲线的步骤更包括:
判断该碳氧化物浓度高于该第二临界值的时间是否持续一第三时间区间;以及
若该碳氧化物浓度高于该第二临界值的时间已持续该第三时间区间,则上调该负载与原始氧气浓度关系曲线。
8.如权利要求7所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中上调该负载与原始氧气浓度关系曲线的步骤更包括:
每隔一第四时间区间以一修正比例上调该负载与原始氧气浓度关系曲线,直到该碳氧化物浓度低于该第二临界值且呈下降趋势。
9.如权利要求6所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中若该碳氧化物浓度高于该第二临界值,上调该负载与原始氧气浓度关系曲线的步骤更包括:
上调整条该负载与原始氧气浓度关系曲线。
10.如权利要求9所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中在该燃烧系统依据该负载与原始氧气浓度关系曲线决定该原始氧气浓度的步骤中,该燃烧系统依据调整后的该负载与原始氧气浓度关系曲线决定该原始氧气浓度。
11.如权利要求1所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中下调该原始氧气浓度的步骤更包括:
下调整条该负载与原始氧气浓度关系曲线。
12.如权利要求11所述的燃烧系统的氧气浓度修正方法,其中在该燃烧系统依据该负载与原始氧气浓度关系曲线决定该原始氧气浓度的步骤中,该燃烧系统依据调整后的该负载与原始氧气浓度关系曲线决定该原始氧气浓度。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2570649Y (zh) * 2002-08-28 2003-09-03 上海思特经济技术开发公司 锅炉/手烧炉消烟除尘系统装置
CN101225955A (zh) * 2008-01-31 2008-07-23 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院 一种300mw等级循环流化床机组自动控制方法
CN103384650A (zh) * 2011-02-25 2013-11-06 三菱综合材料株式会社 使用了粉煤的燃烧设备的排气中的NOx浓度的控制方法
CN104061588A (zh) * 2014-07-17 2014-09-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 基于二次风门调风控制的低氮燃烧控制方法和系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59208320A (ja) * 1983-05-11 1984-11-26 Toshiba Corp 燃焼プロセス制御方法
JPS6237607A (ja) * 1985-08-09 1987-02-18 Babcock Hitachi Kk 燃焼装置の起動方法
EP1757707A3 (en) * 2001-01-17 2007-06-20 JFE Steel Corporation Heating furnace having heat regenerating burners and operation method thereof
US7756591B2 (en) * 2006-04-25 2010-07-13 Pegasus Technologies, Inc. System for optimizing oxygen in a boiler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2570649Y (zh) * 2002-08-28 2003-09-03 上海思特经济技术开发公司 锅炉/手烧炉消烟除尘系统装置
CN101225955A (zh) * 2008-01-31 2008-07-23 云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院 一种300mw等级循环流化床机组自动控制方法
CN103384650A (zh) * 2011-02-25 2013-11-06 三菱综合材料株式会社 使用了粉煤的燃烧设备的排气中的NOx浓度的控制方法
CN104061588A (zh) * 2014-07-17 2014-09-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 基于二次风门调风控制的低氮燃烧控制方法和系统

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