CN110043893A - 混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置及控制方法 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion

Abstract

本发明公开了一种混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置及控制方法，该多燃料混燃锅炉包括有：U型水封管道，U型水封管道与U型水密封器连通，U型水密封器设有燃烧器快关阀；U型水密封器与煤气供给管路连通，煤气供给管路与锅炉内的四角燃烧器连通，锅炉内设有分层燃烧器整组，锅炉内设有燃烧器火焰识别装置，分别对应燃烧器整组每层的四角燃烧器的四角分别进行识别，燃烧器火焰识别装置与煤气压力控制系统连接；U型水密封器与煤气供给管路之间设有燃气调压器,并与煤气压力控制系统连接，通过对煤气压力进行监控，在需要快速切除煤气过程中对调节阀的延时关阀，减少燃料压力波动对燃烧的影响，保证了切除过程的稳定燃烧。

Description

混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置及控制方法
技术领域
本发明涉及混燃锅炉的稳燃技术领域，特别是涉及一种混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置及控制方法。
背景技术
在生产发电过程中，锅炉与汽轮机协调控制，提高机组对电网负荷调度的响应性和机组运行的稳定性，锅炉燃烧过程中，锅炉利用燃料的燃烧产生的热量使给水变为蒸汽，其控制燃烧的过程取决锅炉风、水和煤子系统的协调。
电厂的自备发电机组燃料成分特殊，自煤、BFG、COG等多燃料混烧，因此较单纯燃煤发电机组而言，燃料的切投对燃烧的稳定影响更具有明显的特殊性与不可确定性，当机组自身发生快速减负荷需求及外部钢厂煤气输送供给发生来源问题时，难以在快速切除锅炉燃烧中的煤气成分后，确保发电机组仍然能够稳定相应负荷，持续发电，发生因煤气快速切除而导致的工况不稳定、发电停止。
自备电厂对于钢厂BFG、COG的消化从减能减排的角度而言，消化是必要的，因此对于特殊工况下如何既能按需切除该部分燃料，又能稳定发电，这样的稳燃工艺的流程处理及控制方法对自备电厂来说是迫在眉睫的。
传统的控制方法为发电机组生产过程中需要快速切除混合煤气时，直接对锅炉内的四个燃烧器手动同时切除，对煤气压力没有进行监控，在切除过程中产生的压力波动对燃烧影响极大，经常出现无法燃烧的现象，并且存在很大的安全隐患。
发明内容
为了解决工艺控制要求中，多燃料混燃锅炉在发电生产时煤气快速切除过程燃烧保持稳定，确保发电机组发电过程的可靠性及安全性问题，本发明提供一种混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置，包括有：U型水封管道，U型水封管道与U型水密封器连通，U型水密封器设有燃烧器快关阀；U型水密封器连接与煤气供给管路连通，U型水密封器与煤气供给管路之间设有燃气调压器；煤气供给管路与锅炉内的燃烧器连通，燃烧器分别设置在锅炉内的夹角；锅炉内设有分层燃烧器整组和燃烧器火焰识别装置，所述燃烧器火焰识别装置与煤气压力控制系统连接；煤气压力控制系统与燃烧器快关阀、燃气调压器相连。
进一步地，所述分层燃烧器整组分为A、B、C三层，高炉煤气BFG从A、B、C三层注入锅炉内，焦炉煤气COG从A、B二层注入锅炉内。
进一步地，所述燃烧器火焰识别装置设有4个或以上，分别对应识别锅炉内的燃烧器，所述燃烧器火焰识别装置的编号与其识别的燃烧器的编号对应。
进一步地，所述燃烧器火焰识别装置数量大于或等于燃烧器的数量。
上述混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃工作方法，包括以下步骤：
步骤一、高炉煤气由U型水封管道进入U型水密封器，煤气通过与U型水密封器连接的煤气供给管路，经过锅炉内的四个内角的燃烧器点燃，在燃烧器整组的A、B、C层内燃烧；
步骤二、当发电机组遇到主燃料跳闸MFT或辅机故障减负荷RB要求快速切停煤气时，煤气压力控制系统使燃气调压器以2％/S的指令速率关闭燃烧器快关阀；
步骤三，同时,煤气压力控制系统控制燃烧器整组每层的四个燃烧器采取对角单根的切除方式，将1号角燃烧器、2号角燃烧器、3号角燃烧器、4号角燃烧器逐根切除，每根燃烧器切除时间为4S，并对燃烧器整组按照A、B、C层顺序依次切除，每层切除时间分别间隔2S为，通过燃烧器火焰识别装置识别炉内燃烧器切除情况；
步骤四，当燃烧器快关阀后压力<3.5时,延时1S,煤气压力调节器停闭动作停止，燃气调压器保持当前开度，实现锅炉内稳燃。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1、本发明通过对锅炉内的燃烧器采用对角、单根的切除方式，对燃烧器整组采用分层切除，相比于传统的同时切除，这种控制方法最大程度地减低切除中锅炉内的燃烧温度与切除前的燃烧温度差异变化，同时大幅度降低了传统控制时产生的压力波动对燃烧的影响。
2、增加了对压力参数的监测和延时控制，使切除过程中更进一步地减少燃料压力波动对燃烧影响，解决了现有技术混燃锅炉煤气快速切除过程中无法稳燃的问题，保障了运行过程的安全。
附图说明
图1是本发明实施例中稳燃装置的示意图；
图2是本发明实施例中稳燃控制方法的流程图；
图3是本发明实施例中锅炉内燃烧器整组的切除过程图；
1-U型水封管道；2-U型水密封器；3-燃烧器快关阀；4-燃气调压器；5-煤气供给管路；6-燃烧器；7-分层燃烧器整组；8-燃烧器火焰识别装置；9-煤气压力控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
结合图1、图2、图3，高炉煤气BFG由U型水封管道1进入U型水密封器2，煤气通过与U型水密封器2连接的煤气供给管路5，经过锅炉内的四个内角的燃烧器6点燃，在燃烧器整组7的A、B、C层内燃烧；
当发电机组遇到主燃料跳闸MFT或辅机故障减负荷RB要求快速切停煤气时，煤气压力控制系统9使燃气调压器4以2％/S的指令速率使燃烧器快关阀3关闭；
同时,煤气压力控制系统9控制燃烧器整组7每层的四个燃烧器6采取对角单根的切除方式，将1号角燃烧器、2号角燃烧器、3号角燃烧器、4号角燃烧器逐根切除，每根燃烧器6切除时间为4S，并对燃烧器整组7按照A、B、C层顺序依次切除，每层切除时间分别间隔为2S，通过燃烧器火焰识别装置8识别炉内燃烧器6切除情况；
当燃烧器快关阀3压力<3.5Mpa时,延时运作1S后,煤气压力调节器停闭动作停止，燃气调压器4保持当前开度。
实施例2
焦炉煤气COG由U型水封管道1进入U型水密封器2，煤气通过与U型水密封器2连接的煤气供给管路5，经过锅炉内的四个内角的燃烧器6点燃，在燃烧器整组7的A、B层内燃烧；
当发电机组遇到主燃料跳闸MFT或辅机故障减负荷RB要求快速切停煤气时，煤气压力控制系统9使燃气调压器4以2％/S的指令速率使燃烧器快关阀3关闭；
同时,煤气压力控制系统9控制燃烧器整组7每层的四个燃烧器6采取对角单根的切除方式，将1号角燃烧器、2号角燃烧器、3号角燃烧器、4号角燃烧器逐根切除，每根燃烧器6切除时间为4S，并对燃烧器整组7按照A、B层顺序依次切除，每层切除时间分别间隔为2S，通过燃烧器火焰识别装置8识别炉内燃烧器6切除情况；
当燃烧器快关阀3压力<3.5Mpa时,延时运作1S后,煤气压力调节器停闭动作停止，燃气调压器4保持当前开度。
实施例3
高炉煤气BFG和焦炉煤气COG分别由U型水封管道1进入U型水密封器2，煤气通过与U型水密封器2连接的煤气供给管路5，经过锅炉内的四个内角的燃烧器6点燃，高炉煤气BFG在燃烧器整组7的A、B、C层内燃烧，焦炉煤气COG在燃烧器整组7的A、B层内与高炉煤气BFG混合燃烧；
当发电机组遇到主燃料跳闸MFT或辅机故障减负荷RB要求快速切停煤气时，煤气压力控制系统9使燃气调压器4以2％/S的指令速率使燃烧器快关阀3关闭；
同时,煤气压力控制系统9控制燃烧器整组7每层的四个燃烧器6采取对角单根的切除方式，将1号角燃烧器、2号角燃烧器、3号角燃烧器、4号角燃烧器逐根切除，每根燃烧器6切除时间为4S，并对燃烧器整组7按照A、B、C层顺序依次切除，每层切除时间分别间隔为2S，通过燃烧器火焰识别装置8识别炉内燃烧器6切除情况；
当燃烧器快关阀3压力<3.5Mpa时,延时运作1S后,煤气压力调节器停闭动作停止，燃气调压器4保持当前开度。
应当理解的是，本发明中采用术语“1号”、“2号”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“1号”信息也可以被称为“2号”信息，类似的，“2号”信息也可以被称为“1号”信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置，其特征在于，包括有：U型水封管道(1)，U型水封管道(1)与U型水密封器(2)连通，U型水密封器(2)设有燃烧器快关阀(3)；U型水密封器(2)连接与煤气供给管路(5)连通，U型水密封器(2)与煤气供给管路(5)之间设有燃气调压器(4)；煤气供给管路(5)与锅炉内的燃烧器(6)连通，燃烧器(6)分别设置在锅炉内的夹角；锅炉内设有分层燃烧器整组(7)和燃烧器火焰识别装置(8)，所述燃烧器火焰识别装置(8)与煤气压力控制系统(9)连接；煤气压力控制系统(9)与燃烧器快关阀(3)、燃气调压器(4)相连。
2.如权利要求1所述的混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置，其特征在于，所述分层燃烧器整组(7)分为A、B、C三层，高炉煤气BFG从A、B、C三层注入锅炉内，焦炉煤气COG从A、B二层注入锅炉内。
3.如权利要求1所述的混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置，其特征在于，所述燃烧器火焰识别装置(8)设有4个或以上，分别对应识别锅炉内的燃烧器(6)。
4.如权利要求3所述的混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃装置，其特征在于，所述燃烧器火焰识别装置(8)数量大于或等于燃烧器(6)的数量。
5.一种混燃锅炉煤气快速切除过程中的稳燃控制方法，包括以下步骤：
步骤一、煤气由U型水封管道(1)进入U型水密封器(2)，煤气通过与U型水密封器(2)连接的煤气供给管路(5)，经过锅炉内的四个内角的燃烧器(6)点燃，在燃烧器整组(7)的A、B、C层内燃烧；
步骤二、当发电机组遇到主燃料跳闸MFT或辅机故障减负荷RB要求快速切停煤气时，煤气压力控制系统(9)使燃气调压器(4)以2％/S的指令速率关闭燃烧器快关阀(3)；
步骤三，同时,煤气压力控制系统(9)控制燃烧器整组(7)每层的四个燃烧器(6)采取对角单根的切除方式，将1号角燃烧器、2号角燃烧器、3号角燃烧器、4号角燃烧器逐根切除，每根燃烧器(6)切除时间为4S，并对燃烧器整组(7)按照A、B、C层顺序依次切除，每层切除时间分别间隔2S为，通过燃烧器火焰识别装置(8)识别炉内燃烧器(6)切除情况；
步骤四，当燃烧器快关阀(3)后压力<3.5时,延时1S,煤气压力调节器停闭动作停止，燃气调压器(4)保持当前开度，实现锅炉内稳燃。
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