技术领域
[0001] 本发明属于火电机组调峰燃烧技术领域，涉及一种用于调峰的稳燃燃烧器系统及其控制方法。
相关背景技术
[0002] 为了节能减排，国家大力提倡清洁能源及热能转换率高的核电、水电、风电带基本负荷，燃煤火电机组补充调节电网负荷。而燃煤电站深度调峰过程中火电机组灵活性改造面临的问题也越来越多，火电机组调峰过程要求机组在低负荷下稳燃，而随着机组负荷的降低，锅炉熄火的可能性也随之增加。
[0003] 现有的低负荷稳燃一般是在燃烧器结构上作改进，以提高燃烧器对负荷改变的适应能力。现有电站在对燃烧器结构的改进，一般是选择燃料如微油稳燃、等离子稳燃、煤粉稳燃等进行研究，但是均未对燃烧器的稳燃进行在线实时监测并形成反馈调节系统，这也使得燃烧器燃烧性能及燃料利用率有所下降。
具体实施方式
[0030] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0031] 在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0032] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0033] 实施例一
[0034] 参考图1，为实现对燃烧器的稳燃进行在线实时监测以及反馈调节，本发明公开了一种用于调峰的稳燃燃烧器系统，所述用于调峰的稳燃燃烧器系统包括稳燃燃烧器、气化筒11、CO检测仪12、变频风机13、控制器14、中心管道15、环套管16及环套管截止阀17；
[0035] 所述稳燃燃烧器包括等离子点火发生体1、一次风管入口2、煤粉管入口3、二次风管入口4、第一旋流器5、第二旋流器6、第一套管7、第二套管8、第三套管9及等离子点火发生体保护壳10。
[0036] 气化筒11一端的开口与第三套管9相连通，气化筒11另一端的开口与环套管16相连通，所述第三套管9内由外到内依次设置有第二套管8、第一套管7、等离子点火发生体保护壳10以及等离子点火发生体1。
[0037] 作为本发明的一种实施方式，所述第三套管9与第二套管8之间设置有第二旋流器6。
[0038] 作为本发明的一种实施方式，所述第二套管8与第一套管7之间设置有第一旋流器5。
[0039] 作为本发明的一种实施方式，所述第三套管9上开设有二次风管入口4。
[0040] 作为本发明的一种实施方式，所述第二套管8上开设有煤粉管入口3。
[0041] 作为本发明的一种实施方式，所述第一套管7上开设有一次风管入口2。
[0042] 作为本发明的一种实施方式，所述环套管16内空套有中心管道15。
[0043] 作为本发明的一种实施方式，所述中心管道15与环套管16之间设置有环套管截止阀17。
[0044] 作为本发明的一种实施方式，所述环套管16与中心管道15之间设有CO检测仪12。
[0045] 作为本发明的一种实施方式，所述CO检测仪12的输出端与控制器14的输入端相连接，控制器14的输出端与变频风机13的控制端、环套管截止阀17的控制端以及煤粉管入口3处的调节阀相连接。
[0046] 作为本发明的一种实施方式，环套管16通过循环管线以及变频风机13与气化筒11的进口端相连通。
[0047] 作为本发明的一种实施方式，等离子点火发生体保护壳10的材质为陶瓷结构。
[0048] 作为本发明的一种实施方式，气化筒11上靠近等离子点火发生体1的一侧为椎体结构，且沿远离等离子点火发生体1的方向，所述椎体结构的横截面逐渐增大。
[0049] 作为本发明的一种实施方式，中心管道15及环套管16与锅炉相连通。
[0050] 实施例二
[0051] 本实施例公开了一种用于调峰的稳燃燃烧器系统的控制方法，所述用于调峰的稳燃燃烧器系统的具体结构如实施例一所示，具体的，本发明所述用于调峰的稳燃燃烧器系统的控制方法包括以下步骤：
[0052] 1)调峰降负荷时，随着负荷的降低，通过调整风煤量，使得锅炉原有的燃烧器逐渐减少火力，与此同时，逐渐开启用于调峰的稳燃燃烧器系统；
[0053] 2)开启一次风管入口2，将一次风携带煤粉进入到第一套管7中，使得煤粉和空气包围等离子点火发生体1，然后开启等离子点火发生体1，通过调节电流强度，产生高温等离子体炬以点燃煤粉，完成初始点火，随后等离子点火发生体1停止点火；
[0054] 3)开启煤粉管入口3及二次风管入口4，使得细煤粉和二次风分别进入第二套管8及第三套管9，实现低负荷稳燃，高温煤粉气和烟气的混合物逐渐进入气化筒11中；
[0055] 4)稳燃燃烧器输出的未燃烧完或还未来得及燃烧的煤粉伴随空气进入气化筒11，气化筒11中的温度高于900℃，使未燃烧的煤粉发生热裂解产生CO，以形成富含CO的混合气体；
[0056] 5)所述富含CO的混合气体通过中心管道15和环套管16进入锅炉的过程中，控制器14通过CO检测仪12采集所述混合气体的CO浓度，当CO浓度高于预设浓度值时，则调节变频风机13的频率，使得环套管16内的部分混合气体返回至气化筒11的入口处再次裂解，当运行预设时间后，CO检测仪12所测CO浓度仍然高于预设浓度值时，则控制器14控制环套管截止阀17关闭，同时控制煤粉管入口3处的调节阀关闭预设时间，然后再重启，使得进入锅炉的煤粉稳定燃烧。
[0057] 实施例三
[0058] 本实施例公开了一种控制方法，所述控制方法通过控制器实现，所述控制方法具体包括：
[0059] 获取CO检测仪12采集到的混合气体的CO浓度；
[0060] 将所述混合气体的CO浓度与预设浓度值进行比较；
[0061] 当所述混合气体的CO浓度高于所述预设浓度值时，则先调节变频风机13的频率，当变频风机13调节后，所述混合气体的CO浓度仍然高于所述预设浓度值时，则控制环套管截止阀17以及煤粉管入口3处的调节阀关闭预设时间，再重新开启环套管截止阀17以及煤粉管入口3处的调节阀。
[0062] 实施例四
[0063] 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述控制方法的步骤，例如，包括：获取CO检测仪12采集到的混合气体的CO浓度；将所述混合气体的CO浓度与预设浓度值进行比较；当所述混合气体的CO浓度高于所述预设浓度值时，则先调节变频风机13的频率，当变频风机13调节后，所述混合气体的CO浓度仍然高于所述预设浓度值时，则控制环套管截止阀17以及煤粉管入口3处的调节阀关闭预设时间，再重新开启环套管截止阀17以及煤粉管入口3处的调节阀。具体地，所述计算机可读存储介质包括但不限于例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器可以包括随机存储存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存、光盘、磁盘等。
[0064] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0065] 基于这样的理解，本发明实现上述控制方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述控制方法的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或预设中间形式等。
[0066] 需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
[0067] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0068] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0069] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
