本技術涉及鍋爐燃燒,特別是涉及一種基于動態配風的煤粉鍋爐低氮燃燒控制方法及系統。
背景技術:
1、煤粉鍋爐的低氮燃燒控制是實現清潔發電的關鍵。現有技術主要依賴于預設的固定配風模式或基于鍋爐出口參數的簡單反饋調節。
2、固定配風方式無法適應負荷、煤質等運行工況的動態變化,導致氮氧化物排放控制效果不穩定。而采用簡單反饋調節的方法,雖具備一定的動態調整能力,但通常依據尾部煙氣測量結果進行事后修正,存在調節滯后、無法作用于爐內關鍵燃燒區域的問題,且單一參數的調整常陷入降低氮氧化物與保證燃燒效率的矛盾中,難以實現多目標協同優化。
技術實現思路
1、本技術的目的是:為解決上述技術問題,本技術提供了一種基于動態配風的煤粉鍋爐低氮燃燒控制方法及系統,旨在提高鍋爐的控制效率,降低氮氧化物的排放量。
2、本技術的一些實施例中,構建了配風控制模型和反饋修正模型,提高對鍋爐實時運行工況的響應速度,快速調用最佳配風方案,提高對鍋爐燃燒狀態的控制效率,并通過建立各個風量控制指標(一次風,各區域二次風和燃盡風)的反饋子模型,提高對各個風量控制模型運行效果的精準監測,避免無關環境數據的干擾,從而實現對各個風量控制指標的精準修正,降低nox的同時兼顧燃燒效率,節約煤耗,降低鍋爐的整體運維成本。
3、本技術的一些實施例中,提供了一種基于動態配風的煤粉鍋爐低氮燃燒控制方法,包括:
4、根據鍋爐的結構參數設定多個監測點,根據預設運行周期獲取鍋爐的工況數據;
5、根據預設配風控制模型和工況數據設定一級配風策略;
6、獲取各個監測點的反饋數據,根據全部反饋數據和預設反饋修正模型判斷是否生成一級配風策略的修正指令。
7、本技術的一些實施例中,所述預設配風控制模型,包括:
8、基于鍋爐的結構參數設定多個風量控制指標;
9、根據鍋爐歷史運行數據設定多個工況指標;
10、根據全部工況指標設定多種工況場景,并建立工況場景數列a;
11、a=(a1,a2…ai…an),其中,ai為第i個工況場景;n為工況場景數量;
12、根據工況指標數列a依次設定ai為目標工況場景;
13、根據歷史運行數據生成目標工況場景的配風子策略;
14、所述配風子策略中包括:各個風量控制指標的初始風量;
15、依次生成各個工況場景的配風子策略,根據全部配風子策略設定配風控制模型。
16、本技術的一些實施例中,所述設定一級配風策略,包括:
17、設定各個運行周期的開始時間節點為調控時間節點;
18、獲取當前調控時間節點的工況數據;
19、生成與各個工況場景的契合值;
20、設定全部契合值中最大值對應的工況場景的配風子策略為一級配風策略。
21、本技術的一些實施例中,所述預設反饋修正模型,包括:
22、預設監測點數列b,b=(b1,b2…bi…bm),其中,bi為第i個監測點;m為監測點數量;
23、在全部風量控制指標中依次選取目標控制指標;
24、生成目標控制指標與各個監測點的映射關聯值;
25、預設映射關聯值閾值c1;
26、若c1<ci(i=1,2…m),設定第i個監測點為目標控制指標的映射監測點;
27、其中,ci為第i個監測點與目標控制指標的映射關聯值;m為監測點數量;
28、獲取目標控制指標的全部映射監測點;
29、根據全部映射監測點設定目標控制指標的反饋子模型;
30、依次生成各個風量控制指標的反饋子模型,根據全部反饋子模型建立反饋修正模型。
31、本技術的一些實施例中,所述判斷是否生成一級配風策略的修正指令,包括:
32、在全部風量控制指標中依次選取待修正控制指標;
33、設定待修正控制指標的反饋子模型為一級反饋模型;
34、獲取各個監測點的反饋數據;
35、一級反饋模型根據全部反饋數據生成待修正控制指標的評估數據包;
36、根據評估數據包生成待修正控制指標的偏離評價值f;
37、預設偏離評價值閾值f1;
38、若f>f1,生成待修正控制指標的一級修正指令;
39、依次判斷是否生成各個風量控制指標的一級修正指令。
40、本技術的一些實施例中,所述判斷是否生成一級配風策略的修正指令,還包括:
41、獲取各個監測點的反饋數據,根據全部反饋數據生成一級工況包;
42、根據一級工況包生成修正評價值h;
43、h=g*[fi];
44、其中,g是根據一級工況包設定的補償系數;r為風量控制指標數量;fi為第i個風量控制指標的偏離評級值;
45、預設修正評價值閾值h1;
46、若h>h1,生成一級配風策略的二級修正指令。
47、本技術的一些實施例中,提供了一種基于動態配風的煤粉鍋爐低氮燃燒控制系統,包括:
48、中控單元,用于根據鍋爐的結構參數設定多個監測點;
49、監測單元,包括多個監測子模塊,所述監測子模塊用于采集各個監測點的反饋數據;
50、所述中控單元包括:
51、第一處理模塊,用于根據預設運行周期獲取鍋爐的工況數據;
52、所述第一處理模塊還用于根據預設配風控制模型和工況數據設定一級配風策略;
53、第二處理模塊,用于獲取各個監測點的反饋數據;
54、所述第二處理模塊還用于根據全部反饋數據和預設反饋修正模型判斷是否生成一級配風策略的修正指令。
55、本技術的一些實施例中,所述第一處理模塊還用于:
56、基于鍋爐的結構參數設定多個風量控制指標;
57、根據鍋爐歷史運行數據設定多個工況指標;
58、根據全部工況指標設定多種工況場景,并建立工況場景數列a;
59、a=(a1,a2…ai…an),其中,ai為第i個工況場景;n為工況場景數量;
60、根據工況指標數列a依次設定ai為目標工況場景;
61、根據歷史運行數據生成目標工況場景的配風子策略;
62、所述配風子策略中包括:各個風量控制指標的初始風量;
63、依次生成各個工況場景的配風子策略,根據全部配風子策略設定配風控制模型。
64、本技術的一些實施例中,所述第二處理模塊還用于:
65、預設監測點數列b,b=(b1,b2…bi…bm),其中,bi為第i個監測點;m為監測點數量;
66、在全部風量控制指標中依次選取目標控制指標;
67、生成目標控制指標與各個監測點的映射關聯值;
68、預設映射關聯值閾值c1;
69、若c1<ci(i=1,2…m),設定第i個監測點為目標控制指標的映射監測點;
70、其中,ci為第i個監測點與目標控制指標的映射關聯值;m為監測點數量;
71、獲取目標控制指標的全部映射監測點;
72、根據全部映射監測點設定目標控制指標的反饋子模型;
73、依次生成各個風量控制指標的反饋子模型,根據全部反饋子模型建立反饋修正模型。
74、本技術的一些實施例中,所述第二處理模塊還用于:
75、在全部風量控制指標中依次選取待修正控制指標;
76、設定待修正控制指標的反饋子模型為一級反饋模型;
77、獲取各個監測點的反饋數據;
78、一級反饋模型根據全部反饋數據生成待修正控制指標的評估數據包;
79、根據評估數據包生成待修正控制指標的偏離評價值f;
80、預設偏離評價值閾值f1;
81、若f>f1,生成待修正控制指標的一級修正指令;
82、依次判斷是否生成各個風量控制指標的一級修正指令。
83、本技術實施例一種基于動態配風的煤粉鍋爐低氮燃燒控制方法及系統與現有技術相比,其有益效果在于:
84、構建了配風控制模型和反饋修正模型,提高對鍋爐實時運行工況的響應速度,快速調用最佳配風方案,提高對鍋爐燃燒狀態的控制效率,并通過建立各個風量控制指標(一次風,各區域二次風和燃盡風)的反饋子模型,提高對各個風量控制模型運行效果的精準監測,避免無關環境數據的干擾,從而實現對各個風量控制指標的精準修正,降低nox的同時兼顧燃燒效率,節約煤耗,降低鍋爐的整體運維成本。