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EUsoft AFR™

中国授权合作公司及技术中心:南京国电环保科技有限公司

联系电话:13601104395  13910316169



AFR™所有燃烧器风煤比管理系统


控制所有燃烧器的基础燃烧参数

●通过改进风煤比的设定值直接获益
●清洁和可靠的燃烧过程
●更高的效率、更低的排放和更少的结焦

控制所有燃烧器的基础燃烧参数

       空燃比控制策略对于加热器、锅炉、高炉等的燃烧系统的安全经济运行极其重要。特别是对于现代低NOx燃烧器来说,空燃比对燃烧质量会产生一系列的影响,风煤比不匹配所产生的不良工况能导致较高的飞灰含碳量、较高的排放、锅炉效率降低以及受热面超温。

       所有燃烧器空燃比管理系统是一个实时空燃控制系统,只需用少数运行参数就能挖掘出电厂全部的节能潜力。该系统能直接调节对燃烧至关重要的空燃比参数。应用物理及模型为基础的煤粉流量、风量及煤粉细度等测量数据,以DCS数据和优泰克公司的传感器为基础,可以把二次风挡板调节到预定的空燃比水平。在确保空燃比值正确的条件下,能够使燃烧过程得到优化。

注:空燃比按过量空气系数的设定值通常为0.9。

优点

●通过设定合适的风煤比的直接效益
●清洁、可靠的燃烧过程
●对可用性和维修有积极意义
●可应用于所有炉型
●更高的效率、更低的排放和更少的结焦
风煤比控制

●风煤比的连续和最优控制
●与原有DCS的简易结合
●实时及在线参数更改
●用优泰克公司的传感器测量煤粉和一二次风的流量。
●与EUcontrol控制软件及整体燃烧优化相结合


所有燃烧器空燃比管理系统的组成

优泰克科技工程有限公司 简介


        优泰克(EUtech)科技工程公司成立于1999年,总部位于德国西部亚琛市。公司成立之初就以世界著名的亚琛工业大学为技术合作方,奠定了公司在试验台建设、仿真、自动化、测量以及智能燃烧领域的技术领先地位。并且为德国第一台超超临界百万机组尼德豪森电厂G机组解决了许多生产中遇到的实际问题。公司以建模方法构建一二次风测量系统,并且以测量-控制-优化三个步骤为技术路线,成功开发出“电子喷射”燃烧控制系统,成为世界上为数不多的“智能燃烧”系统集成商。


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实时控制器

       面对不断变化的电力市场,对燃烧系统的空燃比的专业化管理不但非常重要,而且非常有必要。优泰克公司开发的实时解决方案能对发电锅炉优化运行、提高可用性、提高效率并降低排放。我们的解决方案采用模块化结构,易于满足用户的个别需求及面临的问题 — 这种特性对于有待于升级改造的电厂老旧锅炉特别有实际意义。

       所有燃烧器空燃比控制系统是一种配置齐全的闭环控制系统,它能够按照预先设定的参数自动调节发电厂燃煤锅炉的风煤比。该系统能根据进入每个燃烧器的煤粉量和风量,计算相应的风煤比,并通过DCS调整二次风门开度,最终使风煤比达到和保持期望的数值。有了正确的风煤比数据,电厂运行人员能够据此降低氧量,由此提高效率并减少NOx排放。

全部燃烧器空燃比控制系统的组成

优点

      全部燃烧器空燃比控制系统能够对燃烧的最关键参数 — 风煤比进行直接调节。只有保证正确的风煤比值,才能提高燃烧过程质量并降低排放如:CO、飞灰含碳量、NOx和粉尘等。更重要的是降低氧量的同时将提高热效率。


全部燃烧器空燃比控制系统的测量结果

优化策略

       德国优泰克公司采用最新研制的控制模型作为最后设计方案。最先进的建模技术不仅能确保在设计、开发及应用阶段的最高质量标准,而且还能在系统投运之前把它作为仿真机训练电厂运行人员。解决方案的模块化设计易于根据现场磨煤机和煤粉管/风道的具体布置做相应的配置。

新型燃烧优化控制系统的实现途径:

当前存在的问题

       由于缺少每个燃烧器风煤比数据,电厂运行人员必须面对效率低下的运行工况,其结果是飞灰含碳量高、排放高、锅炉效率低以及受热面金属超温。如果能确保正确的风煤比值,就能通过燃烧过程的优化增加效率、降低排放和结焦。所有燃烧器风煤比管理系统能够直接调节每个燃烧器的风煤比,这是燃烧过程最为关键的参数。

增加测量设备

        根据优泰克公司的煤粉流量测量值(煤粉质量流量的实时测量),并通过安装在磨煤机出口煤粉管上的可调缩孔,所有燃烧器风煤比管理系统能够对每组燃烧器的任何一个进行静态调整。结合优泰克公司的风量虚拟测量系统,能够实时向电厂运行人员提供进入每个燃烧器的一次风量及二次风量测量值,并直接送给所有燃烧器风煤比管理系统以实现风煤比的精确调节策略。

闭环调节

       根据煤粉质量流量和风量的信息,通过调整每层燃烧器其中之一的二次风挡板开度调节这个燃烧器内的风煤比,以保持每个燃烧器内的风煤比基本恒定。这个调整过程要经过所有(燃烧器)风煤比管理系统与DCS系统的双向数据传输而实现。

系统组成

煤粉质量流量测量系统

       EU 煤粉流量测量系统是为煤粉质量流量的在线测量及调平而设计。该系统以非侵入式微波传感器为基础,能连续测量煤粉管内的煤粉质量流量和流速,并且能对煤粉管之间的煤粉分配偏差进行量化。


规格

以微波技术为基础的传感系统
●每个煤粉管安装3个传感器
●实时在线测量煤粉质量流量
●极快的响应速度
●非插入式测量
●经过美国电科院测试

●工作温度                                      up to 200 °C
●工作压力                                      700 - 1500 mbar
●环境温度                                      up to 55 °C


煤粉流量测量系统及传感器


每个燃烧器风量虚拟测量系统


        EUsoft Air是新一代的虚拟传感器。实际上是一款基于MATLAB和Simulink的智能软件,能通过DCS业已已存在的可用数据连续提供风量的所有信息。

规格
●坚固的风量测量系统

●以物理模型为基础
●高度灵敏度及动态特性
●冗余数据的平均
●传统测量概念的扩展
●独立的平台

EUsoft air™测量每个燃烧器风量的虚拟传感器

系统组成

所有燃烧器风煤比控制系统

       所有燃烧器风煤比控制系统可作为一个设定值控制器,对DCS内部参数进行设定。可以把这些设定值加偏置后自动调节,以改善燃烧性能。该控制器可以通过Modbus RTU 、模拟电信号及数字信号与用户的DCS系统通讯。该系统通过Modbus RTU连接从DCS 读取数据,并通过模拟电信号及数字信号向DCS系统写入数据。

规格

●实时设定值控制器
●风煤比调节
●运用动作幅度限制
●漂移保护及智能抗饱和设计
●在线设定参数
●误差处理

所有风煤比控制结构

直观的用户接口

        所有风煤比管理系统提供的直观用户接口能够显示系统当前状态的所有信息。采用这个人机对话界面,用户能轻易更改风煤比管理系统的设定参数。

所有燃烧器风煤比的人机对话界面

无缝对接

       所有燃烧器风煤比管理系统能够嵌入到DCS及前端系统中,包括在DCS中开启和关闭所有风煤比管理系统的总开关。

所有燃烧器风煤比数据在DCS系统中的集成

质量保证

       首先,所有燃烧器风煤比管理系统将采用模型仿真技术试验燃烧控制模型。在模型仿真试验中,高保真的锅炉模型要与指定的机组相匹配(应用现有的历史数据)。在这个锅炉模型的帮助下,完成所有燃烧器风煤比管理系统的配置和试验。最后在完全无风险的环境下对所有功能及控制硬件包括通讯接口进行全面的检验。

       优泰克公司将对传感器的安装位置以及有关机械和电气方面的工作提供所有必要的信息。优泰克公司将安排专业工程师到现场指导最后的系统安装工作。


全方位试验步骤

培训和调试

       所有燃烧器风煤比管理系统的调试工作都在用户现场进行。包括对煤粉测量和风量虚拟测量系统的最后检查、通过软件的标定以及由优泰克工程师进行的系统调试。

       优泰克公司将培训并指导电厂工程师使用这套风煤比管理系统。广泛的培训课程包括系统的目标,软件和硬件的使用方法。所有运行人员都能够初步掌握系统的功能、处理和排除系统故障,最终让每个相关人员都能熟悉这个新系统。此外,在调试之中,所做的大多数测量和评估工作是在电厂工作人员协作完成。


全面质量认定



系统功能的充分利用

       对改善燃烧品质来说,所有燃烧器风煤比管理系统是最基本的先决条件,而且与EUcontrol软件结合能实现燃烧优化的目标。

       所有燃烧器风煤比管理系统能够让电厂运行人员设定每个燃烧器风煤比预期目标值。该系统能根据煤粉流量和风量的精确测量数据在线调节二次风门开度,使风煤比达到预期值。

       通过确定最佳运行参数的设定值,如挡板开度、给煤机转速、分级风及氧量等,EUcontrol优化控制软件能提高风煤比管理系统的性能。通过连续在线的参数鉴别和再调节,EUcontrol软件作为多目标的实时优化工具可进行智能控制和目标优化,诸如提高燃烧效率、降低排放及降低结焦和积灰的趋势等。

EUcontrol优化控制系统的软硬件总成