CN105042630B - 富氧燃烧***供氧控制装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动控制领域,公开一种富氧燃烧***供氧控制装置和方法,该控制装置包括测量模块和处理模块,在富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间:测量模块测量向一次风再循环烟道供给的氧流量、向二次风再循环烟道供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值;处理模块将向一次风再循环烟道供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据第一氧浓度值和一次风混合烟气中的氧浓度值调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,将向二次风再循环烟道供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据第二氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。其能够快速地将高浓度氧气或纯氧与再循环烟气按照锅炉燃烧所需比例均匀混合。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域,具体地,涉及一种富氧燃烧***供氧控制装置和方法。
背景技术
富氧燃烧技术是一种用比通常空气(含氧浓度21%)含氧浓度高的高浓度氧气或纯氧代替空气作为燃料燃烧的助燃剂的技术,它是一种清洁、高效节能的燃烧技术,可以应用于煤粉锅炉等锅炉的燃烧发电等领域中。富氧燃烧技术利用烟气再循环***将燃烧产生的烟气通过再循环烟道与注入的纯氧或高浓度氧气(氧浓度大于21%)混合来代替常规锅炉燃烧使用的空气,这样既提高了锅炉热效率,又实现了CO2的大规模化捕集与封存及NOX等污染物的减排。
在采用富氧燃烧技术的富氧燃烧***中,供氧子***是与锅炉稳定运行关联度很高的子***。该供氧子***关系到制氧***输出的高纯度氧气能否安全地供给到再循环烟道中,还关系到高纯度氧气能否与再循环烟气均匀混合。在富氧燃烧***中,向锅炉中供给适量的氧气是保证锅炉维持正常运行的前提条件。如果高纯度氧气和再循环烟气混合不均匀,则低氧浓度区的煤粉很难着火,从而难以保证富氧燃烧***的锅炉着火和稳燃;而高氧浓度区的煤粉则会快速燃烧,从而造成局部混合体积快速膨胀,严重影响了经济性和锅炉的安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种富氧燃烧***供氧控制装置和方法,该供氧控制装置和方法能够快速地将高浓度氧气或纯氧与再循环烟气按照锅炉燃烧所需比例进行均匀混合。
为了实现上述目的,本发明提供一种富氧燃烧***供氧控制装置,该控制装置包括测量模块和处理模块,而且在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间:所述测量模块用于测量向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值;所述处理模块用于将所述测量模块所测量的向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,以及将所述测量模块所测量的向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。
本发明还提供一种富氧燃烧***供氧控制方法,该控制方法包括在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间执行以下步骤:测量向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值;以及将所述向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,以及将所述向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。
通过上述技术方案,由于根据本发明的供氧控制装置和方法能够将所述向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门以及将所述向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门,因此其能够快速地将高浓度氧气或纯氧与再循环烟气按照锅炉燃烧所需比例进行均匀混合。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明一种实施方式的富氧燃烧***供氧控制装置的示意框图;以及
图2是根据本发明一种实施方式的富氧燃烧***供氧控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
如图1所示,本发明提供一种富氧燃烧***供氧控制装置,该控制装置包括测量模块10和处理模块20,而且在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间:所述测量模块10用于测量向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值;所述处理模块20用于将所述测量模块10所测量的向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,以及将所述测量模块10所测量的向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。该供氧控制装置能够使高浓度氧气或纯氧与再循环烟气按锅炉燃烧所需比例进行混合,从而保证向富氧燃烧***的锅炉中提供与锅炉负荷相匹配的氧量,并能够在极短的时间内将所供给的高浓度氧气或纯氧与再循环烟气混合均匀,从而能够实现富氧燃烧***的稳定运行。
下面以一次风再循环烟道注氧调节阀门为例对处理模块20所执行的调节动作进行解释说明:在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,处理模块20通过函数g1(x)将测量模块10所测量的向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值信号,然后通过时间函数g1(t)使转换后的第一氧浓度值信号形成随燃烧工况切换时间而变化的信号,然后依据该信号与一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,例如先将该信号与一次风混合烟气中的氧浓度值形成偏差然后通过PID调节器对该偏差进行处理并依据处理结果来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门。其中g1(t)是转换后的第一氧浓度值信号随燃烧工况切换时间的变化而变化的函数,其可以根据富氧燃烧***的实际情况进行调整。
另外,向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量可以优选分别在一次风再循环烟道的一次风再循环烟道注氧调节阀门和二次风再循环烟道的二次风再循环烟道注氧调节阀门之后测得。一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值优选分别在一次风再循环烟道和二次风再循环烟道中靠近锅炉入口的位置处测得,因为在这些位置处,再循环烟气已经与高浓度氧气或纯氧混合均匀,从而能获得比较准确的一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值。
而且,在富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换完成之后,富氧燃烧***的风烟燃烧子***还需要经过一段时间的烟气循环,以使烟气中的二氧化碳逐渐富集到较高浓度的状态(70%~80%或更高)才能实现二氧化碳的高效低能耗捕获。在此之前,多余的烟气(即向一次风再循环烟道和二次风再循环烟道注入的烟气之外的烟气)是全部烟囱排放的。这一阶段伴随的是一次风再循环烟道和二次风再循环烟道中供氧量的不断增加,直至稳定平衡。即为了确保富氧燃烧***的稳定运行,一次风再循环烟道注氧调节阀门和二次风再循环烟道注氧调节阀门是逐渐打开的。因此,为了能够更好地进行供氧控制,这里选择测量的是向一次风再循环烟道中供给的氧流量和向二次风再循环烟道中供给的氧流量。
待富氧燃烧***稳定切换到富氧燃烧工况且在富氧燃烧工况下稳定运行时,一次风再循环烟道和二次风再循环烟道中的氧浓度值由锅炉负荷决定,也即此时一次风再循环烟道和二次风再循环烟道中的氧浓度值会被稳定在相对固定的值。因此,优选地,在所述富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,所述测量模块10进一步用于测量富氧燃烧工况下所述一次风混合烟气中的氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值,所述处理模块20用于依据该一次风混合烟气中的氧浓度值和一次风氧浓度设定值来调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门以及依据该二次风混合烟气中的氧浓度值和二次风氧浓度设定值来调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门。
优选地,无论是所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间还是富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,所述测量模块10都进一步用于测量锅炉出口处的氧浓度值,所述处理模块20在调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门时还依据所述锅炉出口处的氧浓度值。也即,在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,处理模块20依据从向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换得到的第二氧浓度值、二次风混合烟气中的氧浓度值以及锅炉出口处的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门;在富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,处理模块20依据二次风混合烟气中的氧浓度值、二次风氧浓度设定值以及锅炉出口处的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。以富氧燃烧***处于富氧燃烧工况为例,处理模块20可以首先对所测量的二次风混合烟气中的氧浓度值和二次风氧浓度设定值进行偏差计算、将所测量的锅炉出口处的氧浓度值经过微分后作为前馈信号,经过PID调节器运算后即得到二次风再循环烟道注氧调节阀门的调节指令。这样,在调节二次风再循环烟道注氧调节阀门时,通过将锅炉的燃烧状况(例如,锅炉是否充分燃烧等)考虑在内,能够在锅炉出口处的氧浓度值变化较大时迅速改变供氧量。
优选地,无论是所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间还是富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,所述处理模块20都进一步用于将所述一次风混合烟气中的氧浓度值与一次风混合烟气中的氧浓度上限值和一次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述一次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述一次风混合烟气中的氧浓度值达到第一设定值;以及所述处理模块20进一步用于将所述二次风混合烟气中的氧浓度值与二次风混合烟气中的氧浓度上限值和二次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述二次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述二次风混合烟气中的氧浓度值达到所述第一设定值。例如,在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,若一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值,则处理模块20直接促使一次风再循环烟道注氧调节阀门迅速关闭,而不是依据从向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换得到的第一氧浓度值和所测量的一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,这样,就能够在出现危险状况时迅速切断供氧,保证了富氧燃烧***的安全性。再例如,在所述富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间时,若一次风混合烟气中的氧浓度值小于一次风混合烟气中的氧浓度下限值,则处理模块20优先通过调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述一次风混合烟气中的氧浓度值达到第一设定值(例如,21%),而不是依据所测量的一次风混合烟气中的氧浓度值和一次风氧浓度设定值来逐步调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门,也即在一次风再循环烟道中的氧浓度值过低时,处理模块20会调节一次风再循环烟道注氧调节阀门以立即促使一次风再循环烟道中的氧浓度值达到例如21%,这样就能够保证富氧燃烧***的燃烧器和锅炉的正常运行。
优选地,无论是所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间还是富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,所述处理模块20都进一步用于将所述锅炉出口处的氧浓度值与锅炉出口处氧浓度上限值和锅炉出口处氧浓度下限值进行比较。这样,就能够避免出现锅炉过度燃烧或燃烧不充分的情况。
优选地,根据本发明的富氧燃烧***供氧控制装置还可以包括报警模块30,用于在以下情况下报警:所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述锅炉出口处的氧浓度值大于所述锅炉出口处氧浓度上限值和所述锅炉出口处的氧浓度值小于所述锅炉出口处氧浓度下限值。这样,工作人员就能够迅速得知富氧燃烧***的危险工况并及时采取相应的措施。例如,若所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值,则此时高浓度的氧与煤粉混合会更容易发生***,而若所述二次风混合烟气中的氧浓度值低于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值,则会导致煤粉燃烧不充分,这不仅会造成浪费而且没有燃烧或没有充分燃烧的煤粉堆积在锅炉内会导致爆燃的风险;因此,在这些情况下都需要报警,以便于及时采取相应的措施。
优选地,根据本发明的富氧燃烧***供氧控制装置还可以包括与分散式控制***通信的通信接口,这样该控制装置就能够向分散式控制***传递信息,以使得分散式控制***能够接收到与供氧控制、锅炉燃烧等情况相关的信息并从而能够快速准确地采取相关措施。
优选地,控制模块20可以采用PID调节器来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门和二次风再循环烟道注氧调节阀门。
本发明还提供一种富氧燃烧***供氧控制方法,该控制方法包括在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间执行以下步骤:
S1、测量向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值;以及
S2、将所述向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,以及将所述向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。
下面以一次风再循环烟道注氧调节阀门为例对步骤S2进行解释说明:在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,所测量的向一次风再循环烟道中供给的氧流量通过函数g1(x)转换成第一氧浓度值信号,转换后的第一氧浓度值信号通过时间函数g1(t)形成随燃烧工况切换时间而变化的信号,然后依据该信号与一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,例如先将该信号与一次风混合烟气中的氧浓度值形成偏差然后通过PID调节器对该偏差进行处理并依据处理结果来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门。其中g1(t)是转换后的第一氧浓度值信号随燃烧工况切换时间的变化而变化的函数,其可以根据富氧燃烧***的实际情况进行调整。
优选地,根据本发明的供氧控制方法进一步包括:在所述富氧燃烧***处于所述富氧燃烧工况期间,测量一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值,并依据该一次风混合烟气中的氧浓度值和一次风氧浓度设定值来调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门和依据该二次风混合烟气中的氧浓度值和二次风氧浓度设定值来调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门。
优选地,无论是所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间还是富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,根据本发明的供氧控制方法都进一步包括:测量锅炉出口处的氧浓度值;以及在调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门时还依据所述锅炉出口处的氧浓度值。也即,在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,依据从向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换得到的第二氧浓度值、二次风混合烟气中的氧浓度值以及锅炉出口处的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门;在富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,依据二次风混合烟气中的氧浓度值、二次风氧浓度设定值以及锅炉出口处的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门。这样,在调节二次风再循环烟道注氧调节阀门时,还将锅炉的燃烧状况(例如,锅炉是否充分燃烧等)考虑在内,从而能够在锅炉出口处的氧浓度值变化较大时迅速改变供氧量。以富氧燃烧***处于富氧燃烧工况为例,首先对所测量的二次风混合烟气中的氧浓度值和二次风氧浓度设定值进行偏差计算、将所测量的锅炉出口处的氧浓度值经过微分后作为前馈信号,经过PID调节器运算后即得到二次风再循环烟道注氧调节阀门的调节指令。这样,在调节二次风再循环烟道注氧调节阀门时,通过将锅炉的燃烧状况(例如,锅炉是否充分燃烧等)考虑在内,能够在锅炉出口处的氧浓度值变化较大时迅速改变供氧量。
优选地,无论是所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间还是富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,该控制方法都进一步包括:将所述一次风混合烟气中的氧浓度值与一次风混合烟气中的氧浓度上限值和一次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述一次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述一次风混合烟气中的氧浓度值达到第一设定值;以及将所述二次风混合烟气中的氧浓度值与二次风混合烟气中的氧浓度上限值和二次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述二次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述二次风混合烟气中的氧浓度值达到所述第一设定值。例如,在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,若一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值,则直接促使一次风再循环烟道注氧调节阀门迅速关闭,而不是依据从向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换得到的第一氧浓度值和一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,这样,就能够在出现危险状况时迅速切断供氧,保证了富氧燃烧***的安全性。再例如,在所述富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间时,若一次风混合烟气中的氧浓度值小于一次风混合烟气中的氧浓度下限值,则优先通过调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述一次风混合烟气中的氧浓度值达到第一设定值(例如,21%),而不是依据一次风混合烟气中的氧浓度值和一次风氧浓度设定值来逐步调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门,也即在一次风再循环烟道中的氧浓度值过低时,根据本发明的控制方法会调节一次风再循环烟道注氧调节阀门以立即促使一次风再循环烟道中的氧浓度值达到例如21%,这样就能够保证富氧燃烧***的燃烧器和锅炉的正常运行。
优选地,无论是所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间还是富氧燃烧***处于富氧燃烧工况期间,根据本发明的控制方法都进一步包括:将所述锅炉出口处的氧浓度值与锅炉出口处氧浓度上限值和锅炉出口处氧浓度下限值进行比较。这样,就能够避免出现锅炉过度燃烧或燃烧不充分的情况。
优选地,根据本发明的控制方法还包括在以下情况下报警:所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述锅炉出口处的氧浓度值大于所述锅炉出口处氧浓度上限值和所述锅炉出口处的氧浓度值小于所述锅炉出口处氧浓度下限值。这样,工作人员就能够迅速得知富氧燃烧***的危险工况并及时采取相应的措施。例如,若所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值,则此时高浓度的氧与煤粉混合会更容易发生***,而若所述二次风混合烟气中的氧浓度值低于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值,则会导致煤粉燃烧不充分,这不仅会造成浪费而且没有燃烧或没有充分燃烧的煤粉堆积在锅炉内会导致爆燃的风险;因此,在这些情况下都需要报警,以便于及时采取相应的措施。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (6)
1.一种富氧燃烧***供氧控制装置,该控制装置包括测量模块和处理模块,
在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间,所述测量模块用于测量向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值、锅炉出口处的氧浓度值;所述处理模块用于将所述测量模块所测量的向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,以及将所述测量模块所测量的向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述锅炉出口处的氧浓度值、所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门;
在所述富氧燃烧***处于所述富氧燃烧工况期间,所述测量模块进一步用于测量富氧燃烧工况下所述一次风混合烟气中的氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值,所述处理模块用于依据该一次风混合烟气中的氧浓度值和一次风氧浓度设定值来调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门以及依据所述锅炉出口处的氧浓度值、该二次风混合烟气中的氧浓度值和二次风氧浓度设定值来调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门;
其中,所述处理模块进一步用于将所述一次风混合烟气中的氧浓度值与一次风混合烟气中的氧浓度上限值和一次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述一次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述一次风混合烟气中的氧浓度值达到第一设定值;以及所述处理模块进一步用于将所述二次风混合烟气中的氧浓度值与二次风混合烟气中的氧浓度上限值和二次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述二次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述二次风混合烟气中的氧浓度值达到所述第一设定值。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述处理模块进一步用于将所述锅炉出口处的氧浓度值与锅炉出口处氧浓度上限值和锅炉出口处氧浓度下限值进行比较;以及
该控制装置还包括报警模块,用于在以下情况下报警:所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述锅炉出口处的氧浓度值大于所述锅炉出口处氧浓度上限值和所述锅炉出口处的氧浓度值小于所述锅炉出口处氧浓度下限值。
3.根据权利要求2所述的控制装置,其中,所述第一设定值为21%。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的控制装置,该控制装置还包括与分散式控制***通信的通信接口。
5.一种富氧燃烧***供氧控制方法,该控制方法包括:
在所述富氧燃烧***从空气燃烧工况向富氧燃烧工况切换期间执行以下步骤:测量向一次风再循环烟道中供给的氧流量、向二次风再循环烟道中供给的氧流量、一次风混合烟气中的氧浓度值和二次风混合烟气中的氧浓度值、锅炉出口处的氧浓度值;以及将所述向一次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第一氧浓度值并依据所述第一氧浓度值和所述一次风混合烟气中的氧浓度值来调节一次风再循环烟道注氧调节阀门,以及将所述向二次风再循环烟道中供给的氧流量转换成第二氧浓度值并依据所述锅炉出口处的氧浓度值、所述第二氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值来调节二次风再循环烟道注氧调节阀门;
在所述富氧燃烧***处于所述富氧燃烧工况期间,该控制方法进一步包括:测量所述一次风混合烟气中的氧浓度值和所述二次风混合烟气中的氧浓度值;以及依据该一次风混合烟气中的氧浓度值和一次风氧浓度设定值来调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门和依据所述锅炉出口处的氧浓度值、该二次风混合烟气中的氧浓度值和二次风氧浓度设定值来调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门;
其中,该控制方法进一步包括:将所述一次风混合烟气中的氧浓度值与一次风混合烟气中的氧浓度上限值和一次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述一次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述一次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述一次风混合烟气中的氧浓度值达到第一设定值;以及将所述二次风混合烟气中的氧浓度值与二次风混合烟气中的氧浓度上限值和二次风混合烟气中的氧浓度下限值进行比较,并在所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值时优先促使所述二次风再循环烟道注氧调节阀门关闭、在所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值时优先通过调节所述二次风再循环烟道注氧调节阀门而使所述二次风混合烟气中的氧浓度值达到所述第一设定值。
6.根据权利要求5所述的控制方法,该控制方法进一步包括:
将所述锅炉出口处的氧浓度值与锅炉出口处氧浓度上限值和锅炉出口处氧浓度下限值进行比较;以及
在以下情况下报警:所述一次风混合烟气中的氧浓度值大于所述一次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述一次风混合烟气中的氧浓度值小于所述一次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值大于所述二次风混合烟气中的氧浓度上限值、所述二次风混合烟气中的氧浓度值小于所述二次风混合烟气中的氧浓度下限值、所述锅炉出口处的氧浓度值大于所述锅炉出口处氧浓度上限值和所述锅炉出口处的氧浓度值小于所述锅炉出口处氧浓度下限值。
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