基于炉膛辐射能信号的直流炉燃烧优化控制试验研究.pdf

维普资讯 第20卷 华 中 电 力 2007年第3期 基于炉膛辐射能信号的直流炉燃烧 优化控制试验研究 周 栋 ，张 珂 ，关玉龙 ，罗 自学 伸 国电力姚孟发电有限责任公司，河南 平顶山 467031； 2．华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074) 摘要：采用基于火焰图象处理的炉膛辐射能信号监控系统对姚孟电厂300MW直流锅炉进行 了现场检测。在此基础 上．将炉膛辐射能信号引入炉膛燃烧控制回路，对锅炉进行了风煤比燃烧优化控制试验。试验结果表明，建立在辐射能 信号为基础的相关控制策略，能够有效地强化炉膛燃烧，降低NO 的生成。 关键词 ：炉膛辐射能；直流锅炉 ；燃烧优化控制；锅炉效率；NO 中llit~类号：TK227．1 文献标识码：A 文章编号：1006—6519(2007)03—0005—03 TheExperimentalStudyofCombustionControlBasedonFurnace RadiantEnergySignainOnce-throughBoiler ZHOU Dong，ZHANG Ke，GUAN Yu-long，LUO Zi-xue f1．YaomengPowerCo．Ltd,Pingdingshan467031，China 2．StateKeyLaboratoryofCoalCombustion,HuazhongUniversityofScienceTechnology,Wuhan430074．China) Abstract：Afieldtesthasbeendoneonthe300MW Once——throughBoileratYAOMENGpowerplantbyusingthe fumaceradiantenergysignaldetectionsystem basedontheflameimageprocessing． Respectivelythefumaceradiant eneryg sing alisputintothecombustioncontrolsystem，nadtheexperimentalResearchoftheoptimalcontrolofair— coalratioiscarriedout． Theexperimentresultsshow thatthecorrespondingconrtolStrateyg basedonthefurnace radianteneryg singalcanimprovethebolierefficiencyanddecreasetheNOxemission． Keywords：fumaceradianteneryg；once—throughboilerunit；combustionconrtol；boilerefficiency；NO O 前 言 炉膛辐射能信号的检测 近年来．基于炉膛火焰辐射图像处理的燃烧温度 1．1 基本原理 分布监测技术已经取得了很大进步。炉膛辐射能信号 利用彩色CCD获取火焰图像，在计算机中对图 能够很好地反应出炉内的燃烧状况，国内一些学者已 像进行处理，将火焰图像转换为灰度图，根据维恩辐 经将辐射能信号引入锅炉和机组控制系统中，参与调 射定律及比色测温原理得到火焰图像平均温度 ： 节及控制。通过对炉膛实时三维温度场的分析，可以 (Gc)气式中，G。为标定点的灰度 ；To为标定的温度 ；G 得出炉内总辐射能信号，并建立起机组负荷与辐射能 为火焰图像的平均灰度)。 之间的定量关系，进而得到机组协调控制的