CN107100743B - 一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法 - Google Patents

一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107100743B
CN107100743B CN201710295365.5A CN201710295365A CN107100743B CN 107100743 B CN107100743 B CN 107100743B CN 201710295365 A CN201710295365 A CN 201710295365A CN 107100743 B CN107100743 B CN 107100743B
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion
combustion engine
natural gas
control device
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710295365.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107100743A (zh
Inventor
王振宇
林士兵
戴云飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenergy Co Ltd
Original Assignee
Shenergy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenergy Co Ltd filed Critical Shenergy Co Ltd
Priority to CN201710295365.5A priority Critical patent/CN107100743B/zh
Publication of CN107100743A publication Critical patent/CN107100743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107100743B publication Critical patent/CN107100743B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/28Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

本发明的一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法中,燃烧工况数据采集装置与控制装置通信连接,前者采集燃机的实时燃烧工况(稳定性、排放)数据,控制装置接收实时燃烧工况数据,生成燃烧工况限值、燃烧参数预设值,并根据燃烧工况限值、实时燃烧工况数据和燃烧参数预设值得出燃烧参数最终设定值,从而根据燃烧参数最终设定值通过燃烧介质输入装置控制燃机的实际燃烧参数,进而改善燃烧工况,因此,本发明的一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法能够自动地优化调节燃机的燃烧参数,使得燃料燃烧稳定、排放达标。

Description

一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法
技术领域
本发明涉及一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法,属于燃气轮机发电技术领域。
背景技术
燃烧稳定是联合循环燃气轮机(简称“燃机”)安全运行之本,而影响燃烧的边界条件有很多,比如天然气热值、环境温度,空气湿度、燃烧温度、值班天然气流量、预混天然气中的天然气与空气配比等参数。
燃烧室是燃机三大核心部件之一,位于压气机与燃气透平之间。供给燃机的燃料在燃烧室中与高压空气充分混合、燃烧,高效、可靠地将燃料的化学能转换为燃气的热能,并获得满足要求的高温燃气,高温燃气进入燃气透平做功。在高温、高压条件下工作的燃烧室,在启动和停机时将承受因温度剧烈变化引起的热冲击;另外,现代燃机的燃烧室都采用均相预混燃烧方式来降低NOx(氮氧化物)排放,但这种燃烧方式下容易发生振荡燃烧现象,此时燃烧室压力发生较大幅度的脉动,脉动加速度加大,从而损坏燃烧室元件,加剧相关元件的磨损,危及燃机的安全可靠运行。燃烧(室)加速度、轰鸣幅值和氮氧化物排放浓度等燃烧工况数据是燃机工作时的重要指标。
以西门子燃气轮机为代表的机组在某些特定工况下会在某些负荷段出现燃烧不稳定现象,燃烧轰鸣幅值较高,甚至出现燃烧加速度保护动作,导致甩负荷甚至跳机。而针对燃烧不稳定问题,同类型电厂一般请原厂商做燃烧调整,然而边界条件改变后,燃烧不稳定现象又会重现;另外,燃烧调整时,为尽可能保证燃烧稳定,往往会以牺牲排放为前提,因此机组的NOx(氮氧化物)排放时常超标。
事实上,现有技术中的燃机燃烧控制逻辑本质上是开环控制,这决定了其燃机燃烧适应性不强,也是导致上述问题存在的主要原因。因此,有必要设计开发一套自适应能力较强的燃烧自动调整系统,来解决燃机内燃料燃烧稳定及排放超标问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法,能够自动地优化调节燃机的燃烧参数。
为实现上述目的,本发明提供一种燃机燃烧自动调节系统,采用如下技术方案:一种燃机燃烧自动调节系统,包括燃机和控制装置,所述燃机上连接有燃烧介质输入装置和燃烧工况数据采集装置;所述燃烧介质输入装置用于向燃机输入燃烧介质;所述燃烧工况数据采集装置、燃烧介质输入装置均与控制装置通信连接;所述燃烧工况数据采集装置用于采集燃机的实时燃烧工况数据并将实时燃烧工况数据传递给控制装置;所述控制装置用于接收实时燃烧工况数据并生成燃烧工况限值、燃烧参数预设值;所述控制装置还用于根据燃烧工况限值、燃烧参数预设值和实时燃烧工况数据生成燃烧参数最终设定值,并根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入燃烧介质。
优选地,所述燃烧介质输入装置包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶。优选地,所述燃烧工况数据采集装置包括燃烧加速度传感器、轰鸣传感器和氮氧化物浓度传感器;所述燃烧工况限值包括燃烧加速度限值、轰鸣限值和氮氧化物浓度限值。
优选地,还包括与控制装置连接的天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器。
与本发明的一种燃机燃烧自动调节系统相应地,本发明还提供一种燃机燃烧自动调节方法,采用如下技术方案:一种燃机燃烧自动调节方法,采用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的燃机燃烧自动调节系统进行作业,包括如下调节步骤:1)燃烧工况数据采集装置采集燃机的实时燃烧工况数据,并将所述实时燃烧工况数据传递给控制装置;2)控制装置生成燃烧工况限值,并将所述实时燃烧工况数据与燃烧工况限值进行比较而得出燃烧参数动态修正量;3)控制装置生成燃烧参数预设值,并将燃烧参数预设值与燃烧参数动态修正量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;4)控制装置根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入的燃烧介质数量。
优选地,所述燃烧工况数据采集装置包括燃烧加速度传感器、轰鸣传感器和氮氧化物浓度传感器;所述实时燃烧工况数据包括燃烧加速度传感器采集的燃烧加速度实时数据、轰鸣传感器采集的轰鸣实时数据、氮氧化物浓度传感器采集的氮氧化物浓度实时数据;所述燃烧工况限值包括燃烧加速度限值、轰鸣限值、氮氧化物浓度限值;在所述步骤2)中,控制装置生成燃烧加速度限值、轰鸣限值和氮氧化物浓度限值,并将燃烧加速度实时数据与燃烧加速度限值进行比较、轰鸣实时数据与轰鸣限值进行比较、氮氧化物浓度实时数据与氮氧化物浓度限值进行比较,从而得出燃烧参数动态修正量。
进一步地,所述燃烧介质输入装置包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶;所述燃烧参数预设值包括值班天然气量的预设值、燃机排气温度的预设值;所述燃烧参数最终设定值包括值班天然气量的最终设定值、燃机排气温度的最终设定值;在所述步骤4)中,控制装置根据值班天然气量的最终设定值控制值班天然气阀门的开度大小、控制装置根据燃机排气温度的最终设定值控制进口可调导叶的开度大小,控制装置根据值班天然气量的最终设定值和燃机排气温度的最终设定值控制预混天然气阀门的开度大小。
更优选地,还包括与控制装置通信连接的天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器;控制装置获取天然气热值传感器采集的天然气热值数据、空气湿度传感器采集的空气湿度数据、环境温度传感器采集的环境温度数据,并根据天然气热值数据、空气湿度数据、环境温度数据计算得出燃烧参数设定值附加量;在所述步骤3)中,控制装置将所述燃烧参数预设值、燃烧参数动态修正量、燃烧参数设定值附加量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;在所述步骤4)中,控制装置根据燃烧参数最终设定值控制值班天然气阀门、进口可调导叶、预混天然气阀门的开度大小。
如上所述,本发明涉及的一种燃机燃烧自动调节系统,具有以下有益效果:本发明的一种燃机燃烧自动调节系统中,燃烧工况数据采集装置与控制装置通信连接,采集燃机内的实时燃烧工况数据,控制装置根据燃烧工况数据生成燃烧工况限值、燃烧参数预设值,控制装置还根据所述实时燃烧工况数据、燃烧工况限值和燃烧参数预设值得出燃烧参数最终设定值,从而根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入燃烧介质。这样,燃烧工况数据采集装置实时地向控制装置反馈燃机的实时燃烧工况数据,控制装置根据实时燃烧工况数据对燃烧介质输入装置向燃机输送的燃烧介质进行控制,从而使得本发明的一种燃机燃烧自动调节系统形成了闭环控制,能够自动地优化调节燃机的燃烧参数,使得燃料燃烧稳定、排放达标。
与本发明的一种燃机燃烧自动调节系统相应地,本发明的一种燃机燃烧自动调节方法当然也具有上述有益效果,此处不再赘述。
附图说明
图1显示为本发明的一种燃烧自动调节系统的架构示意图。
图2显示为本发明的一种燃烧自动调节系统的控制模型示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示,本发明提供一种燃机燃烧自动调节系统,包括燃机和控制装置,所述燃机上连接有燃烧介质输入装置和燃烧工况数据采集装置;所述燃烧介质输入装置用于向燃机输入燃烧介质;所述燃烧工况数据采集装置、燃烧介质输入装置均与控制装置通信连接;所述燃烧工况数据采集装置用于采集燃机的实时燃烧工况数据并将实时燃烧工况数据传递给控制装置;所述控制装置用于接收实时燃烧工况数据并生成燃烧工况限值、燃烧参数预设值;所述控制装置还用于根据燃烧工况限值、燃烧参数预设值和实时燃烧工况数据生成燃烧参数最终设定值,并根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入燃烧介质。本发明的一种燃机燃烧自动调节系统中,燃烧工况数据采集装置与控制装置通信连接,采集燃机内的实时燃烧工况数据,控制装置根据燃烧工况数据生成燃烧工况限值、燃烧参数预设值,控制装置还根据所述实时燃烧工况数据、燃烧工况限值和燃烧参数预设值得出燃烧参数最终设定值,从而根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入燃烧介质。这样,燃烧工况数据采集装置实时地向控制装置反馈燃机的实时燃烧工况数据,控制装置根据实时燃烧工况数据对燃烧介质输入装置向燃机输送的燃烧介质进行控制,从而使得本发明的一种燃机燃烧自动调节系统形成了闭环控制,能够自动地优化调节燃机的燃烧参数,使得燃料燃烧稳定、排放达标。
在本发明的一种燃机燃烧自动调节系统中,燃烧介质输入装置用以向燃机输入燃料或助燃物质,比如,如图1所示,燃烧介质输入装置可以包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶,通过控制预混天然气阀门的开度大小能够控制输入到燃机内的预混天然气的流量,预混天然气是按照设定的配比预先混合好的天然气与空气的混合物燃料,预混天然气是燃机的主要燃料,通过控制输入到燃机内的预混天然气的流量就能够控制燃机做功的大小;通过控制值班天然气阀门开度的大小能够控制输入到燃机内的值班天然气的流量,值班天然气根据燃机内燃烧的情况而向燃机内输入天燃气,以使燃机内能够维持稳定地燃烧,因此,通过控制输入到燃机内的值班天然气的流量就能够控制燃机的燃烧稳定性或氮氧化物排放浓度;通过控制进口可调导叶能够控制输入到燃机内的压缩空气的流量,进而控制排气温度(即:燃烧室温度),从而控制燃机的燃烧稳定性或氮氧化物排放浓度。
在本发明的一种燃机燃烧自动调节系统中,燃烧工况数据采集装置用于采集燃机内的燃烧工况数据,以供控制装置分析判断燃机内的燃烧是否稳定、烟气排放是否达标等情况。燃机内的燃烧加速度、轰鸣幅值和氮氧化物排放浓度等是燃机重要的燃烧工况数据,优选地,如图1所示,所述燃烧工况数据采集装置包括燃烧加速度传感器、轰鸣传感器和氮氧化物浓度传感器,燃烧工况数据采集装置采集的实时燃烧工况数据包括燃烧加速度传感器采集的燃烧加速度实时数据、轰鸣传感器采集的轰鸣实时数据、氮氧化物浓度传感器采集的氮氧化物浓度实时数据。如图1和图2所示,所述燃烧介质输入装置包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶。请参考图2,所述燃烧工况限值包括燃烧加速度限值、轰鸣限值、氮氧化物浓度限值,所述燃烧参数预设值包括预混天然气量的预设值(图2中标注为a)、值班天然气量的预设值(图2中标注为b)和燃机排气温度的预设值(图2中标注为c);控制装置生成燃烧加速度限值、轰鸣限值和氮氧化物浓度限值,控制装置将燃烧加速度实时数据与燃烧加速度限值进行比较、轰鸣实时数据与轰鸣限值进行比较、氮氧化物浓度实时数据与氮氧化物浓度限值进行比较,从而得出燃烧参数动态修正量,所述燃烧参数动态修正量包括值班天然气量的动态修正量、燃机排气温度的动态修正量;控制装置将燃烧参数预设值与燃烧参数动态修正量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;所述燃烧参数最终设定值包括值班天然气量的最终设定值、燃机排气温度的最终设定值;控制装置根据值班天然气量的最终设定值控制值班天然气阀门的开度大小、控制装置根据燃机排气温度的最终设定值控制进口可调导叶的开度大小,控制装置根据值班天然气量的最终设定值和燃机排气温度的最终设定值控制预混天然气阀门的开度大小,这样,燃机就能够控制从值班天然气阀门输入到燃机中的值班天然气的流量、从进口可调导叶输入到燃机中的压缩空气的流量、从预混天然气阀门输入到燃机中的预混天然气的流量,从而达到控制输入到燃机中的各燃烧介质的数量和配比的目的,最终实现对燃机的燃烧参数的实时控制。由此,本发明的一种燃机燃烧自动调节系统的控制装置能够实时地获取燃机的实时燃烧工况数据,控制装置根据实时燃烧工况数据对燃烧介质输入装置向燃机输送的燃烧介质进行控制,从而使得本发明的一种燃机燃烧自动调节系统形成了闭环控制,能够自动地优化调节燃机的燃烧参数,使得燃料燃烧稳定、排放达标。
天然气热值、空气湿度、环境温度等参数也会对燃机的燃烧稳定性和烟气排放指标产生重要的影响,为了使本发明的一种燃机燃烧自动调节系统能够更好地调节燃烧稳定性及烟气排放指标,如图1所示,控制装置上还连接有天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器,控制装置接收天然气热值传感器采集的天然气热值数据、空气湿度传感器采集的空气湿度数据、环境温度传感器采集的空气湿度数据;控制装置根据天然气热值数据、空气湿度数据、环境温度数据计算得出燃烧参数设定值附加量,并将所述燃烧参数预设值、燃烧参数动态修正量、燃烧参数设定值附加量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值,所述燃烧参数最终设定值包括值班天然气量的最终设定值、燃机排气温度的最终设定值;控制装置根据值班天然气量的最终设定值控制值班天然气阀门的开度大小、控制装置根据燃机排气温度的最终设定值控制进口可调导叶的开度大小,控制装置根据值班天然气量的最终设定值和燃机排气温度的最终设定值控制预混天然气阀门的开度大小。
在本发明的一种燃机燃烧自动调节系统中,控制装置生成燃烧工况限值、接收实时燃烧工况数据,并根据燃烧工况限值和实时燃烧工况数据得出燃烧参数动态修正量,再根据燃烧参数动态修正量、燃烧参数预设值得出燃烧参数最终设定值。控制装置的具体实施方式可以根据实际情况不同而具体设计,作为一种优选的实施方式,如图1所示,控制装置包括接收单元、存储单元和处理单元,所述接收单元用于接收数据信号,燃烧工况数据采集装置中的燃烧加速度传感器、轰鸣传感器、氮氧化物浓度传感器分别与接收单元连接,天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器也与接收单元连接;所述存储单元中存储有燃烧工况限值、燃烧参数预设值;处理单元从接收单元获取燃烧工况限值和实时燃烧工况数据得出燃烧参数动态修正量,处理单元从存储单元获取燃烧参数预设值并将燃烧参数预设值和燃烧参数动态修正量进行处理计算,从而得出燃烧参数最终设定值。
与本发明的一种燃机燃烧自动调节系统相应地,本发明还提供一种燃机燃烧自动调节方法,本发明的一种燃机燃烧自动调节方法采用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的一种燃机燃烧自动调节系统进行作业,包括如下调节步骤:
1)燃烧工况数据采集装置采集燃机的实时燃烧工况数据,并将所述实时燃烧工况数据传递给控制装置;
2)控制装置生成燃烧工况限值,并将所述实时燃烧工况数据与燃烧工况限值进行比较而得出燃烧参数动态修正量;
3)控制装置生成燃烧参数预设值,并将燃烧参数预设值与燃烧参数动态修正量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;
4)控制装置根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入的燃烧介质数量。
与本发明的一种燃机燃烧自动调节系统相应地,本发明的一种燃机燃烧自动调节方法采用了闭环控制,能够自动地优化调节燃机的燃烧参数,使得燃料燃烧稳定、排放达标。
在上述本发明的一种燃机燃烧自动调节方法的技术方案中,所述燃烧工况数据采集装置用于采集燃机内的燃烧工况数据,以便于了解燃机内的燃烧是否稳定、烟气排放是否达标等情况,可以采用现有技术中的燃烧工况数据采集装置来采集各种燃烧工况数据,在各种燃烧工况数据中,燃烧加速度、轰鸣幅值和氮氧化物排放浓度是最能够反映燃烧稳定性和烟气排放是否达标的过程数据,优选地,所述燃烧工况数据采集装置包括燃烧加速度传感器、轰鸣传感器和氮氧化物浓度传感器;所述实时燃烧工况数据包括燃烧加速度传感器采集的燃烧加速度实时数据、轰鸣传感器采集的轰鸣实时数据、氮氧化物浓度传感器采集的氮氧化物浓度实时数据;为了与上述的燃烧加速度实时数据、轰鸣实时数据和氮氧化物浓度实时数据对应地分析比较,所述燃烧工况限值包括燃烧加速度限值、轰鸣限值、氮氧化物浓度限值;在上述步骤2)中,控制装置生成燃烧加速度限值、轰鸣限值和氮氧化物浓度限值,并将燃烧加速度实时数据与燃烧加速度限值进行比较、轰鸣实时数据与轰鸣限值进行比较、氮氧化物浓度实时数据与氮氧化物浓度限值进行比较,从而得出燃烧参数动态修正量。
通常情况下,向燃机内输入的燃烧介质为用于控制燃机功率的预混天然气、控制燃烧稳定性和烟气排放的值班天然气及压缩空气,优选地,所述燃烧介质输入装置包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶;控制装置通过控制燃烧参数预设值来控制燃烧介质在燃机内的燃烧,从而对燃机功率、燃烧稳定性和烟气排放指标进行控制,所述燃烧参数预设值包括燃机排气温度的预设值和值班天然气量的预设值;所述燃烧参数最终设定值包括值班天然气量的最终设定值、燃机排气温度的最终设定值;在所述步骤4)中,控制装置根据值班天然气量的最终设定值控制值班天然气阀门的开度大小、控制装置根据燃机排气温度的最终设定值控制进口可调导叶的开度大小,控制装置根据值班天然气量的最终设定值和燃机排气温度的最终设定值控制预混天然气阀门的开度大小。
为了使本发明的一种燃机燃烧自动调节系统能够更好地调节燃烧稳定性及烟气排放指标,所述燃机燃烧自动调节系统还包括与控制装置通信连接的天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器;控制装置获取天然气热值传感器采集的天然气热值数据(图2中X1)、空气湿度传感器采集的空气湿度数据(图2中X2)、环境温度传感器采集的空气湿度数据(图2中X3),并根据天然气热值数据、空气湿度数据、空气湿度数据进行函数变换(图2中函数F(X1、X2、X3))而计算得出燃烧参数设定值附加量;在所述步骤3)中,控制装置将所述燃烧参数预设值、燃烧参数动态修正量、燃烧参数设定值附加量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;在所述步骤4)中,控制装置根据燃烧参数最终设定值控制值班天然气阀门、进口可调导叶、预混天然气阀门的开度大小。这样,通过预先对天然气热值、空气湿度、环境温度的监测从而预先地对预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶进行预调节,从而对燃机的燃烧参数进行预控制,使燃机内的燃烧更为稳定,排放更易达标。因此,本发明的一种燃机燃烧自动调节方法既有闭环控制措施,又有预先控制措施,能够自动地优化调节燃机的燃烧参数,使得燃料燃烧稳定、排放达标,而且调节精准,响应迅速。
综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种燃机燃烧自动调节系统,其特征是,包括燃机和控制装置,所述燃机上连接有燃烧介质输入装置和燃烧工况数据采集装置;所述燃烧介质输入装置用于向燃机输入燃烧介质;所述燃烧工况数据采集装置、燃烧介质输入装置均与控制装置通信连接;
所述燃烧工况数据采集装置用于采集燃机的实时燃烧工况数据并将实时燃烧工况数据传递给控制装置;
所述控制装置用于接收实时燃烧工况数据并生成燃烧工况限值、燃烧参数预设值;所述控制装置还用于根据燃烧工况限值、燃烧参数预设值和实时燃烧工况数据生成燃烧参数最终设定值,并根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入燃烧介质;
所述燃烧介质输入装置包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶;
所述燃烧工况数据采集装置包括燃烧加速度传感器、轰鸣传感器和氮氧化物浓度传感器;所述燃烧工况限值包括燃烧加速度限值、轰鸣限值和氮氧化物浓度限值。
2.根据权利要求1所述的燃机燃烧自动调节系统,其特征在于:还包括与控制装置连接的天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器。
3.一种燃机燃烧自动调节方法,其特征是,采用权利要求1至2任一项所述的燃机燃烧自动调节系统进行作业,包括如下调节步骤:
1)燃烧工况数据采集装置采集燃机的实时燃烧工况数据,并将所述实时燃烧工况数据传递给控制装置;
2)控制装置生成燃烧工况限值,并将所述实时燃烧工况数据与燃烧工况限值进行比较而得出燃烧参数动态修正量;
3)控制装置生成燃烧参数预设值,并将燃烧参数预设值与燃烧参数动态修正量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;
4)控制装置根据燃烧参数最终设定值控制燃烧介质输入装置向燃机输入的燃烧介质数量。
4.如权利要求3所述的燃机燃烧自动调节方法,其特征是,所述燃烧工况数据采集装置包括燃烧加速度传感器、轰鸣传感器和氮氧化物浓度传感器;所述实时燃烧工况数据包括燃烧加速度传感器采集的燃烧加速度实时数据、轰鸣传感器采集的轰鸣实时数据、氮氧化物浓度传感器采集的氮氧化物浓度实时数据;所述燃烧工况限值包括燃烧加速度限值、轰鸣限值、氮氧化物浓度限值;
在所述步骤2)中,控制装置生成燃烧加速度限值、轰鸣限值和氮氧化物浓度限值,并将燃烧加速度实时数据与燃烧加速度限值进行比较、轰鸣实时数据与轰鸣限值进行比较、氮氧化物浓度实时数据与氮氧化物浓度限值进行比较,从而得出燃烧参数动态修正量。
5.如权利要求4所述的燃机燃烧自动调节方法,其特征是,所述燃烧介质输入装置包括预混天然气阀门、值班天然气阀门和进口可调导叶;所述燃烧参数预设值包括值班天然气量的预设值、燃机排气温度的预设值;所述燃烧参数最终设定值包括值班天然气量的最终设定值、燃机排气温度的最终设定值;
在所述步骤4)中,控制装置根据值班天然气量的最终设定值控制值班天然气阀门的开度大小、控制装置根据燃机排气温度的最终设定值控制进口可调导叶的开度大小,控制装置根据值班天然气量的最终设定值和燃机排气温度的最终设定值控制预混天然气阀门的开度大小。
6.如权利要求5所述的燃机燃烧自动调节方法,其特征是,还包括与控制装置通信连接的天然气热值传感器、空气湿度传感器、环境温度传感器;控制装置获取天然气热值传感器采集的天然气热值数据、空气湿度传感器采集的空气湿度数据、环境温度传感器采集的环境温度数据,并根据天然气热值数据、空气湿度数据、环境温度数据计算得出燃烧参数设定值附加量;
在所述步骤3)中,控制装置将所述燃烧参数预设值、燃烧参数动态修正量、燃烧参数设定值附加量进行处理计算而得出燃烧参数最终设定值;
在所述步骤4)中,控制装置根据燃烧参数最终设定值控制值班天然气阀门、进口可调导叶、预混天然气阀门的开度大小。
CN201710295365.5A 2017-04-28 2017-04-28 一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法 Active CN107100743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710295365.5A CN107100743B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710295365.5A CN107100743B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107100743A CN107100743A (zh) 2017-08-29
CN107100743B true CN107100743B (zh) 2019-03-22

Family

ID=59658166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710295365.5A Active CN107100743B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107100743B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108506098A (zh) * 2018-03-13 2018-09-07 华电电力科学研究院有限公司 燃气轮机燃烧优化控制调整系统及调整方法
CN112596415B (zh) * 2020-12-18 2023-01-03 上海明华电力科技有限公司 一种带前馈的燃机燃烧优化闭环控制方法
CN114562368B (zh) * 2022-02-15 2024-07-09 华瑞(江苏)燃机服务有限公司 燃机自动燃烧调整系统的燃烧脉动信号处理系统及方法
CN115539221A (zh) * 2022-11-09 2022-12-30 华瑞(江苏)燃机服务有限公司 燃气轮机NOx闭环控制方法、系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6267241A (ja) * 1985-09-20 1987-03-26 Toshiba Corp ガスタ−ビン制御装置
JP2006235677A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 故障診断機能を備えた制御装置とその制御プログラム
CN104696077A (zh) * 2015-01-28 2015-06-10 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 燃料流量调节方法和pid控制器
CN104750066A (zh) * 2015-02-10 2015-07-01 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 燃气轮机燃烧过程控制和优化系统
CN104775914A (zh) * 2015-02-10 2015-07-15 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种用于气体燃料的燃气轮机控制方法与系统
CN104791107A (zh) * 2015-03-16 2015-07-22 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种燃气轮机燃烧控制装置及方法
CN206816366U (zh) * 2017-04-28 2017-12-29 申能股份有限公司 一种燃机燃烧自动调节系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6267241A (ja) * 1985-09-20 1987-03-26 Toshiba Corp ガスタ−ビン制御装置
JP2006235677A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 故障診断機能を備えた制御装置とその制御プログラム
CN104696077A (zh) * 2015-01-28 2015-06-10 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 燃料流量调节方法和pid控制器
CN104750066A (zh) * 2015-02-10 2015-07-01 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 燃气轮机燃烧过程控制和优化系统
CN104775914A (zh) * 2015-02-10 2015-07-15 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种用于气体燃料的燃气轮机控制方法与系统
CN104791107A (zh) * 2015-03-16 2015-07-22 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 一种燃气轮机燃烧控制装置及方法
CN206816366U (zh) * 2017-04-28 2017-12-29 申能股份有限公司 一种燃机燃烧自动调节系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107100743A (zh) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107100743B (zh) 一种燃机燃烧自动调节系统及调节方法
CN110486749B (zh) 一种火电机组锅炉燃烧优化控制方法及系统
CN105444201B (zh) 燃烧优化的方法及其系统
CN106247396B (zh) 一种燃烧器优化燃烧的控制系统
CN104390234A (zh) 带双进双出磨煤机的超超临界发电机组协调控制方法
CN111503655A (zh) 一种基于烟气多组分检测的燃烧控制方法及系统
CN205191552U (zh) 一种降低燃烧设备氮氧化物排放的系统
US20120100493A1 (en) Assured compliance mode of operating a combustion system
CN107166361B (zh) 火电机组引风机故障减负荷过程中送风机自动控制系统及方法
CN205842637U (zh) 一种用于大型循环流化床机组的直接能量平衡协调控制系统
CN109723556B (zh) 基于scr和喷雾的燃气机组提效的控制系统和控制方法
CN105628389A (zh) 一种试车台状态点模拟控制方法
CN106123005A (zh) 燃煤机组锅炉前馈的给煤量预控制方法
CN103410618A (zh) 燃气轮机干式低NOx燃烧调整方法
CN111045321B (zh) 一种深度调峰下的协调控制带嵌入式内模控制器的方法
CN113390099A (zh) 一种燃煤热电联产机组自适应btu下的协调控制方法
CN203148047U (zh) 生物质有机热载体锅炉负荷调节控制系统
CN206816366U (zh) 一种燃机燃烧自动调节系统
US10400673B2 (en) Feedforward systems and methods for spray intercooling fluid flows
CA2636412C (en) Method for operating a firing plant
CN101943396B (zh) 煤粉锅炉的燃烧控制方法和燃烧控制系统
CN103672953A (zh) 锅炉多煤种燃烧自适应控制方法及系统
CN108507365A (zh) 烧结机的点火优化控制方法
CN111486430B (zh) 一种基于fcb过程的锅炉炉膛压力控制方法及系统
CN113551215A (zh) 褐煤机组热一次风压控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wang Zhenyu

Inventor after: Lin Shibing

Inventor after: Dai Yunfei

Inventor before: Wang Zhenyu

Inventor before: Lin Shibing

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant