CN111765477A - 一种垃圾焚烧炉二次风控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种垃圾焚烧炉二次风控制方法,包括如下步骤:1)获取垃圾焚烧炉的主蒸汽流量设定值X,设定焚烧炉上部烟温测点,并取温测点温度的最小值Tmin;设第一二次风前端风量设定值F1(X)、第二二次风前端风量设定值F2(X);2)当Tmin值达到T低限值后,计算第一二次风前端风量设定值;计算第二二次风前端风量设定值;当Tmin值达到T高限值后,计算第一二次风前端风量修正设定值及计算第二二次风前端风量修正设定值;3)通过第一限速功能块及第二限速功能块设定风门调整变化的快慢速率;4)通过第一PID调整第一二次风前端挡板的开度,通过第二PID调整第二二次风前端挡板的开度。本发明引入炉膛温度来控制挡板的开度,取得了较好的垃圾焚烧效果。
Description
技术领域
本发明是一种垃圾焚烧炉控制方法,特别是一种垃圾焚烧炉二次风控制方法,属于垃圾焚烧炉二次风控制方法的创新技术。
背景技术
垃圾焚烧炉二次风对垃圾焚烧效果和炉膛温度具有重要影响,而炉膛温度又影响污染物二噁媖的生成。一般情况下,炉膛温度超过850℃,停留时间超过2s,则二噁媖就会分解。因此,垃圾焚烧炉需要有效控制二次风。
垃圾焚烧炉在炉拱上一般有两层二次风喷口,分别为第一前端风和第二前端风,炉顶还分布有2层燃尽风(OFA1~OFA2)。垃圾焚烧炉的二次风控制通常采用主蒸汽流量设定值的函数,该控制方式比较简单,难以实现垃圾焚烧炉的优化燃烧,会造成NOx生成量过大,或燃烧温度过高等。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种垃圾焚烧炉二次风控制方法。本发明对垃圾焚烧炉二次风控制进行了优化,引入炉膛温度来控制二次风第一前端风和第二前端风的切换,取得了较好的垃圾焚烧效果。
本发明的技术方案是:本发明的垃圾焚烧炉二次风控制方法,包括有如下步骤:
1)获取垃圾焚烧炉的主蒸汽流量设定值X,设定焚烧炉上部烟温测点,并进行温度检测得到温测点的温度分别是T1、T2、T3、T4,取温度T1、T2、T3、T4的最小值Tmin;
设第一二次风前端风量设定值F1(X) 、第二二次风前端风量设定值F2(X),
F1(X)、 F2(X)的表达式如下:
F1(X)= F2(X)=K*X,K值为恒定计算值;
2)当Tmin值达到T低限值后,触发功能块TX的引脚1,修正系数F3(X)的值输出至功能块TX的引脚6;修正系数F4(X)的值输出至功能块TX的引脚5,
通过第一乘法器计算第一二次风前端风量设定值= F1(X) *F3(X);
通过第二乘法器计算第二二次风前端风量设定值= F2(X) *F4(X);
当Tmin值达到T高限值后,触发功能块TX的引脚2,修正系数F3(X)的值输出至功能块TX的引脚5;修正系数F4(X)的值输出至功能块TX的引脚6,
通过第一乘法器计算第一二次风前端风量修正设定值= F4(X)* F1(X)
通过第二乘法器计算第二二次风前端风量修正设定值= F3(X)* F2(X)
3)在得到第一二次风前端风量修正设定值、第二二次风前端风量修正设定值后,分别通过第一限速功能块及第二限速功能块,设定风门调整变化的快慢速率;
4)设定好速率后,通过第一PID调整第一二次风前端挡板的开度,通过第二PID调整第二二次风前端挡板的开度。
本发明对垃圾焚烧炉二次风控制进行了优化,引入炉膛温度来控制二次风第一前端风和第二前端风,取得了较好的垃圾焚烧效果。本发明是一种方便实用的垃圾焚烧炉二次风控制方法。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
实施例:
本发明的原理图如图1所示,本发明的垃圾焚烧炉二次风控制方法,包括如下步骤:1)获取垃圾焚烧炉的主蒸汽流量设定值X,设定焚烧炉上部烟温测点,并进行温度检测得到温测点的温度分别是T1、T2、T3、T4,取温度T1、T2、T3、T4的最小值Tmin;
设第一二次风前端风量设定值F1(X) 、第二二次风前端风量设定值F2(X),
F1(X)、 F2(X)的表达式如下:
F1(X)= F2(X)=K*X,K值为恒定计算值;
2)当Tmin值达到T低限值后,触发功能块TX的引脚1,修正系数F3(X)的值输出至功能块TX的引脚6;修正系数F4(X)的值输出至功能块TX的引脚5,
通过第一乘法器计算第一二次风前端风量设定值= F1(X) *F3(X);
通过第二乘法器计算第二二次风前端风量设定值= F2(X) *F4(X);
当Tmin值达到T高限值后,触发功能块TX的引脚2,修正系数F3(X)的值输出至功能块TX的引脚5;修正系数F4(X)的值输出至功能块TX的引脚6,
通过第一乘法器计算第一二次风前端风量修正设定值= F4(X)* F1(X)
通过第二乘法器计算第二二次风前端风量修正设定值= F3(X)* F2(X)
3)在得到第一二次风前端风量修正设定值、第二二次风前端风量修正设定值后,分别通过第一限速功能块及第二限速功能块,设定风门调整变化的快慢速率。
4)设定好速率后,通过第一PID调整第一二次风前端挡板的开度,通过第二PID调整第二二次风前端挡板的开度。
当第一二次风前端挡板打开时,第二二次风前端挡板按相同速率关闭;当第二二次风前端挡板打开时,第一二次风前端挡板按相同速率关闭。为了减少炉膛压力的波动,需保持二次风总风量不变。
Tmin是根据炉膛垂直烟道上部四个烟温热电偶测点获得温度测量值,然后取四个烟温测量值的最小值Tmin;T高限、T低限是系统设定的一个固定值,人工设定,为经验值。
为了减少炉膛压力的波动,在修正系数F3(X)和修正系数F4(X)之后设定第一限速功能块、第二限速功能块,第一限速功能块、第二限速功能块用于风量设定,保持锅炉风量稳定,负压稳定,第一限速功能块、第二限速功能块属现有技术,目的是使用限速块(LEADLAG)的时间滞后功能。用于调节修正系数的变化率,按此速率同时调整第一前端风挡板的开与第二前端风挡板的关,或同时调整第一前端风挡板的关与第二前端风挡板的开。
上述第一乘法器、第二乘法器属现有技术。上述第一PID和第二PID为比例积分控制器,当风量实测值小于风量设定值,指令输出增大;风量实测值等于风量设定值,指令输出不变;风量实测值大于风量设定值,指令输出减少。
上述T1、T2、T3、T4为焚烧炉上部烟温测点,采用热电偶进行测量,将温度转换为数字信号,进而计算出温度值。
上述修正系数F3(X)和修正系数F4(X)为从1.0变为0.1,可以通过限速块,可以让其2min完成第一前端风与第二前端风的切换。1.0代表前端风的设定值,0.1代表前端风的最小值;
上述设定风门调整变化的快慢速率为0.25%/秒。上述K值为恒定计算值236.36。上述限速块为DCS系统自带模块。上述主蒸汽流量X通过流量测量装置测得。
本发明根据炉膛垂直烟道上部烟温最低值确定前端风风量设定值修正系数,从而改变单纯依靠主蒸汽流量设定值来确定前端风量的控制方法,可提高垃圾焚烧炉的燃烧效率,减少Nox生成,防止污染物二噁媖的大量生成。
本发明可提高垃圾焚烧炉的燃烧效率,减少NOx生成,防止污染物二噁媖的大量生成。
本发明根据不同的垃圾焚烧炉特点,确定前端风风量设定值的修正系数F3(x)和F4(x)是不一样的。本发明修正系数也可以根据垂直烟道上部烟温的平均值进行控制。第一二次风前端风量设定值F1(X) 、第二二次风前端风量设定值F2(X)也可以不一样。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于包括有如下步骤:
1)获取垃圾焚烧炉的主蒸汽流量设定值X,设定焚烧炉上部烟温测点,并进行温度检测得到温测点的温度分别是T1、T2、T3、T4,取温度T1、T2、T3、T4的最小值Tmin;
设第一二次风前端风量设定值F1(X) 、第二二次风前端风量设定值F2(X),
F1(X)、 F2(X)的表达式如下:
F1(X)= F2(X)=K*X,K值为恒定计算值;
2)当Tmin值达到T低限值后,触发功能块TX的引脚1,修正系数F3(X)的值输出至功能块TX的引脚6;修正系数F4(X)的值输出至功能块TX的引脚5,
通过第一乘法器计算第一二次风前端风量设定值= F1(X) *F3(X);
通过第二乘法器计算第二二次风前端风量设定值= F2(X) *F4(X);
当Tmin值达到T高限值后,触发功能块TX的引脚2,修正系数F3(X)的值输出至功能块TX的引脚5;修正系数F4(X)的值输出至功能块TX的引脚6,
通过第一乘法器计算第一二次风前端风量修正设定值= F4(X)* F1(X)
通过第二乘法器计算第二二次风前端风量修正设定值= F3(X)* F2(X);
3)在得到第一二次风前端风量修正设定值、第二二次风前端风量修正设定值后,分别通过第一限速功能块及第二限速功能块,设定风门调整变化的快慢速率;
4)设定好速率后,通过第一PID调整第一二次风前端挡板的开度,通过第二PID调整第二二次风前端挡板的开度。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于当第一二次风前端挡板打开时,第二二次风前端挡板按相同速率关闭;当第二二次风前端挡板打开时,第一二次风前端挡板按相同速率关闭。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于第一PID和第二PID为比例积分控制器,当风量实测值小于风量设定值,指令输出增大;风量实测值等于风量设定值,指令输出不变;风量实测值大于风量设定值,指令输出减少。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于T1、T2、T3、T4为焚烧炉上部烟温测点,采用热电偶进行测量,将温度转换为数字信号,进而计算出温度值。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于修正系数F3(X)和修正系数F4(X)为从1.0变为0.1,通过限速块,让其2min完成第一前端风与第二前端风的切换,1.0代表前端风的设定值,0.1代表前端风的最小值。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于设定风门调整变化的快慢速率为0.25%/秒。
7.根据权利要求1至6任一项所述的垃圾焚烧炉二次风控制方法,其特征在于上述K值为恒定计算值236.36。
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