基于CO在线监测和数据模拟技术的锅炉燃烧优化系统
基于CO在线监测装置和数据模拟技术的锅炉燃烧优化系统,通过在锅炉炉膛侧及省煤器出口左、右烟道上安装烟气CO在线检测装置和网格取样装置,依据在线煤质检测数值以及CO/CO2监测数值,结合锅炉燃烧数据模拟和大数据,建立锅炉燃烧优化模型,燃烧优化模型进行在线寻优,进行针对性的燃烧优化调整和优化,兼顾高温腐蚀机理研究,从而降低锅炉飞灰含碳量和烟气CO排放,提高锅炉效率,降低或者消除水冷壁高温腐蚀、结焦结渣等风险,确保锅炉可靠、稳定运行,提供机组深度调峰能力及机组的灵活性。
通过数值模拟、专项调试试验以及对锅炉历史运行数据进行深入分析与挖掘,采用先进机器学习方法,建立H2S浓度和高温腐蚀速率与烟气中CO浓度、O2浓度、SO2浓度、CO2浓度、温度等参数之间的映射关系,实现基于实测数据的高温腐蚀速率实时计算。
基于炉膛CO和NOx燃烧优化调整。根据炉膛CO含量分布,摸索配风方式对锅炉水冷壁区域CO浓度的影响,在炉膛CO和NOx之间取得平衡,构建以防治水冷壁高温腐蚀,兼顾锅炉效率、炉膛出口NOx的燃烧调整优化调整策略研究。
通过专项调试试验和对大量运行数据进行深入挖掘,分析不同配风方式下烟气中CO含量和O2量的变化,拟合得到CO含量和O2量与配风方式之间的关联式,并利用数据处理的手段分离其中烟道漏风等因素的影响,得到基于CO含量的O2量修正关系式,将此关系式应用于DCS中氧量控制回路逻辑,实现根据CO/O2双参量联调锅炉总风量的闭环优化控制。
通过对锅炉历史运行数据进行深入分析与挖掘,并采用数值模拟、专项调试试验等手段,建立CO浓度和O2浓度等与各项热损失及锅炉效率的关联关系,再结合DCS中排烟温度等数据可计算实时排烟损失、气体未完全燃烧损失和固体未完全燃烧损失。以防治水冷壁高温腐蚀,同时兼顾锅炉效率、炉膛出口NOx为优化目标,建立燃烧优化模型,进行寻优计算,得到优化的配风方式,从而为锅炉燃烧运行提供实时指导。