涉及鍋爐燃燒控制，具體涉及用于660mw超大cfb鍋爐的可分區(qū)調(diào)節(jié)的等壓二次風(fēng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、循環(huán)流化床cfb鍋爐是一種高效、低污染的燃煤鍋爐技術(shù)，其在節(jié)能減排領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。傳統(tǒng)的中小型cfb鍋爐由于爐膛尺寸較小，通常采用單一的矩形二次風(fēng)箱設(shè)計，所有二次風(fēng)支管直接連接到一個風(fēng)箱上，并通過設(shè)置在二次風(fēng)支管上的風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量。這種設(shè)計在中小型cfb鍋爐中能夠滿足基本的燃燒需求，但隨著鍋爐規(guī)模的擴(kuò)大和超臨界、超超臨界技術(shù)的應(yīng)用，其局限性逐漸顯現(xiàn)。

2、以300mw等級的中型cfb鍋爐為例，二次風(fēng)系統(tǒng)在燃燒調(diào)整中的作用主要通過風(fēng)門調(diào)節(jié)各支管風(fēng)量來實現(xiàn)。然而，由于二次風(fēng)箱長度較短，支管之間的風(fēng)壓差較小，風(fēng)門調(diào)節(jié)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定的風(fēng)量分配，但風(fēng)量控制精度較低。此外，二次風(fēng)系統(tǒng)無法實現(xiàn)對局部區(qū)域風(fēng)量的精準(zhǔn)調(diào)整，在不同燃燒工況下可能會導(dǎo)致燃燒不均，影響鍋爐的燃燒效率和污染物排放水平。

3、近年來，隨著cfb鍋爐發(fā)展到660mw等級的超超臨界技術(shù)，大型單爐膛鍋爐的寬度和深度大幅增加，傳統(tǒng)的二次風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計已難以適應(yīng)新的需求。一方面，矩形風(fēng)箱在爐膛寬度方向上的長度大幅增加，導(dǎo)致支管入口風(fēng)壓分布不均。為了克服風(fēng)壓分布差異，通常需要增加支管風(fēng)門阻力，但這會顯著增加系統(tǒng)的能耗和調(diào)節(jié)難度。另一方面，由于爐膛不同區(qū)域的燃燒狀態(tài)存在顯著差異，傳統(tǒng)二次風(fēng)系統(tǒng)無法滿足分區(qū)域調(diào)節(jié)的需求，限制了鍋爐燃燒性能的提升。

4、例如，現(xiàn)有的二次風(fēng)系統(tǒng)中使用的單一矩形風(fēng)箱設(shè)計在實際運行中容易出現(xiàn)以下問題：

5、風(fēng)壓分布不均：矩形風(fēng)箱長度較長，遠(yuǎn)端支管風(fēng)壓顯著低于近端支管，影響燃燒的均勻性。

6、風(fēng)量調(diào)節(jié)困難：通過風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量的方式存在較大的阻力損失，且無法精確控制風(fēng)量分配，尤其是在大容量鍋爐中更為明顯。

7、節(jié)能效果不足：風(fēng)門調(diào)節(jié)方式增加了系統(tǒng)阻力損失，造成風(fēng)機(jī)能耗增加，不利于節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

8、因此，現(xiàn)有技術(shù)中的二次風(fēng)系統(tǒng)在面對超大容量cfb鍋爐時存在顯著的不足：無法滿足分區(qū)調(diào)節(jié)的需求，風(fēng)壓分布不均導(dǎo)致燃燒效率降低，風(fēng)門調(diào)節(jié)增加系統(tǒng)能耗，不利于鍋爐運行的靈活性和節(jié)能性。

9、綜上，現(xiàn)有技術(shù)中的不足主要表現(xiàn)為：

10、缺乏對爐膛局部區(qū)域風(fēng)量的精準(zhǔn)控制手段，無法滿足超大單爐膛的燃燒需求；

11、風(fēng)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，導(dǎo)致支管入口風(fēng)壓分布差異顯著，燃燒均勻性較差；

12、調(diào)節(jié)方式單一，風(fēng)門阻力過大，增加系統(tǒng)能耗，降低運行效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的，現(xiàn)有技術(shù)中無法滿足超大單爐膛的燃燒需求，以及風(fēng)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、調(diào)節(jié)方式單一的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

2、一種用于660mw超大cfb鍋爐的可分區(qū)調(diào)節(jié)的等壓二次風(fēng)系統(tǒng)，包括：

3、一次風(fēng)母管，用于提供一次風(fēng)；

4、二次風(fēng)分配管，與所述一次風(fēng)母管連接，用于將一次風(fēng)輸送至二次風(fēng)箱；

5、上層等壓二次風(fēng)箱和下層等壓二次風(fēng)箱，分別設(shè)置于爐膛的前墻和后墻，每個二次風(fēng)箱為梯形等壓風(fēng)箱，通過所述二次風(fēng)分配管與所述一次風(fēng)母管連接，用于均勻分配進(jìn)入二次風(fēng)箱的靜壓；

6、上層二次風(fēng)支管和下層二次風(fēng)支管，分別連接至所述上層等壓二次風(fēng)箱和下層等壓二次風(fēng)箱，用于將二次風(fēng)輸送至爐膛；

7、節(jié)流風(fēng)環(huán)，設(shè)置于所述上層二次風(fēng)支管和下層二次風(fēng)支管的末端，用于調(diào)節(jié)二次風(fēng)支管的風(fēng)量流量，使同一二次風(fēng)箱內(nèi)的各支管風(fēng)量一致。

8、進(jìn)一步，提供一個優(yōu)選實施方式，還包括二次風(fēng)分配風(fēng)門，設(shè)置于所述二次風(fēng)分配管上，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入二次風(fēng)箱的風(fēng)量。

9、進(jìn)一步，提供一個優(yōu)選實施方式，其中，所述二次風(fēng)箱的分布為爐膛的前墻和后墻各設(shè)置4個二次風(fēng)箱；

10、進(jìn)一步，提供一個優(yōu)選實施方式，所述二次風(fēng)箱分為上下兩層布置，每個二次風(fēng)箱通過單獨的二次風(fēng)分配管連接至所述一次風(fēng)母管，通過所述二次風(fēng)分配風(fēng)門實現(xiàn)分區(qū)調(diào)節(jié)。

11、進(jìn)一步，提供一個優(yōu)選實施方式，所述梯形等壓二次風(fēng)箱實現(xiàn)二次風(fēng)箱內(nèi)部靜壓均勻分布，所述節(jié)流風(fēng)環(huán)通過調(diào)節(jié)尺寸實現(xiàn)二次風(fēng)支管的風(fēng)量流量一致。

12、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種660mw超大cfb鍋爐，所述鍋爐包括所述的等壓二次風(fēng)系統(tǒng)。

13、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種用于660mw超大cfb鍋爐的可分區(qū)調(diào)節(jié)的等壓二次風(fēng)系統(tǒng)的控制方法，方法基于所述的系統(tǒng)實現(xiàn)，包括以下步驟：

14、獲取鍋爐運行參數(shù)，包括爐膛溫度分布、壓力分布和燃料特性的步驟；

15、采集二次風(fēng)箱風(fēng)量、靜壓及二次風(fēng)支管流量數(shù)據(jù)的步驟；

16、控制二次風(fēng)分配風(fēng)門開度，調(diào)節(jié)進(jìn)入二次風(fēng)箱的風(fēng)量，并依據(jù)燃燒工況調(diào)整風(fēng)量分配的步驟；

17、基于燃燒狀態(tài)的實時反饋優(yōu)化分區(qū)風(fēng)量和支管流量控制的步驟。

18、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了計算機(jī)儲存介質(zhì)，用于儲存計算程序，當(dāng)所述計算機(jī)程序被計算機(jī)讀取時，所述計算機(jī)執(zhí)行所述的方法。

19、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了計算機(jī)，包括處理器和儲存介質(zhì)，當(dāng)所述處理器讀取所述儲存介質(zhì)中儲存的計算機(jī)程序時，所述計算機(jī)執(zhí)行所述的方法。

20、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了計算機(jī)程序產(chǎn)品，作為計算機(jī)程序，當(dāng)所述計算機(jī)程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的方法。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益之處在于：

22、采用梯形等壓風(fēng)箱的設(shè)計，有效均衡了二次風(fēng)箱內(nèi)部的靜壓分布，確保連接在同一風(fēng)箱上的每根支管入口靜壓一致。相比傳統(tǒng)的矩形風(fēng)箱，梯形等壓風(fēng)箱能夠更好地適應(yīng)超大寬度單爐膛的風(fēng)壓均勻性需求，顯著提升了燃燒區(qū)域的風(fēng)量均勻性，避免了因靜壓分布不均導(dǎo)致的燃燒不均問題。

23、在二次風(fēng)支管末端設(shè)置節(jié)流風(fēng)環(huán)，通過微調(diào)節(jié)流環(huán)的尺寸，實現(xiàn)各支管風(fēng)量的精準(zhǔn)控制。與傳統(tǒng)依靠風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量的方式相比，節(jié)流風(fēng)環(huán)減少了調(diào)節(jié)過程中的阻力損失，提高了風(fēng)量調(diào)節(jié)的精度，同時降低了系統(tǒng)的能耗，進(jìn)一步優(yōu)化了鍋爐的節(jié)能性能。

24、二次風(fēng)箱單元化布置設(shè)計，實現(xiàn)了上下層和前后墻二次風(fēng)箱的獨立分區(qū)控制。相比傳統(tǒng)二次風(fēng)系統(tǒng)的整體風(fēng)量調(diào)節(jié)模式，這種分區(qū)調(diào)節(jié)方式能夠靈活應(yīng)對不同燃燒工況需求，通過精準(zhǔn)控制每個區(qū)域的風(fēng)量，顯著提升了燃燒效率，并降低了污染物排放。

25、二次風(fēng)分配管與母管采用單獨連接設(shè)計，并通過設(shè)置分配風(fēng)門控制進(jìn)入各二次風(fēng)箱的風(fēng)量。這種設(shè)計方式不僅減少了母管的復(fù)雜性，還避免了因風(fēng)箱之間風(fēng)壓串?dāng)_引起的調(diào)節(jié)不穩(wěn)定問題，使得系統(tǒng)在動態(tài)燃燒工況下更具靈活性和穩(wěn)定性。

26、通過分區(qū)調(diào)節(jié)和均勻配風(fēng)設(shè)計，該系統(tǒng)顯著減少了風(fēng)量分配的不均性帶來的鍋爐熱效率損失。與現(xiàn)有技術(shù)中對二次風(fēng)支管風(fēng)量調(diào)節(jié)依賴于風(fēng)門的方式相比，本方案減少了阻力增加導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)功率消耗，從而進(jìn)一步降低了鍋爐運行的總體能耗，增強(qiáng)了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

27、可應(yīng)用于660mw超大容量cfb鍋爐的二次風(fēng)分區(qū)調(diào)節(jié)與燃燒優(yōu)化工作中。