一种火电厂锅炉燃烧控制系统及方法与流程

1.本发明涉及锅炉控制技术领域，特别是涉及一种火电厂锅炉燃烧控制系统及方法。


背景技术：

2.一般说来，火电厂锅炉燃料燃烧的配置比例及送风参数是控制煤炭燃料燃烧效率高低的重要指标，换而言之科学合理控制锅炉燃料燃烧速度促使煤炭始终于炉内保持充分燃烧状态，能保证锅炉内燃料始终处于最佳燃烧状态，以至于完全承载机组系统的负荷变化，确保锅炉燃料燃烧过程的稳定性，大大提高煤炭燃料的利用率。
3.然而现有技术中，对于锅炉燃烧状态的检测都是基于锅炉炉膛的温度，然而根据不同的煤类，其燃烧情况并不相同，由于煤类中可能含有杂质，会影响燃烧的燃烧状况，只单纯检测温度并不具有准确性，因此，如何提供一种火电厂锅炉燃烧控制系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种火电厂锅炉燃烧控制系统及方法，本发明通过使用图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术，改变了传统的温度检测的形式，提高了对于燃烧情况判断的准确性，根据不同的情况，控制送煤量以及氧气供应量，保证了锅炉运行的高效性。
5.为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
6.一种火电厂锅炉燃烧控制系统，包括：
7.检测单元，所述检测单元用于通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；
8.计时单元，所述计时单元用于检测燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间；
9.控制单元，所述控制单元用于根据所述燃烧信息和所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量以及向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，所述燃烧信息包括所述锅炉炉膛内的火焰燃烧高度h以及火焰燃烧颜色。
10.在本技术的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设火焰燃烧高度矩阵t0和预设燃煤输送量矩阵a，对于所述预设燃煤输送量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设燃煤输送量，a2为第二预设燃煤输送量，a3为第三预设燃煤输送量，a4为第四预设燃煤输送量，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
11.对于所述预设火焰燃烧高度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设火焰燃烧高度，t02为第二预设火焰燃烧高度，t03为第三预设火焰燃烧高度，t04为第四预设火焰燃烧高度，且t01＜t02＜t03＜t04；
12.所述控制单元用于根据h与所述预设火焰燃烧高度矩阵t0之间的关系选定相应的燃煤输送量作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
13.当h＜t01时，选定所述第四预设燃煤输送量a4作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
14.当t01≤h＜t02，选定所述第三预设燃煤输送量a3作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
15.当t02≤h＜t03，选定所述第二预设燃煤输送量a2作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
16.当t03≤h＜t04，选定所述第一预设燃煤输送量a1作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量。
17.在本技术的一些实施例中，所述计时单元还用于检测在预设时间内向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间t；
18.所述控制单元内还设定有预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0和预设燃煤输送量修正系数矩阵c，对于所述预设燃煤输送量修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设燃煤输送量修正系数，c2为第二预设燃煤输送量修正系数，c3为第三预设燃煤输送量修正系数，c4为第四预设燃煤输送量修正系数，且0.8＜c1＜c2＜c3＜c4＜1；对于所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q02为第二预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q03为第三预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q04为第四预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，且30s＜q01＜q02＜q03＜q04；
19.所述控制单元还用于根据t与所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设燃煤输送量进行修正；
20.当t＜q01时，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c4以对所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4；
21.当q01≤t＜q02，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c3以对所述第四预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3；
22.当q02≤t＜q03，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c2以对所述第四预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2；
23.当q03≤t＜q04，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c1以对所述第四预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1。
24.在本技术的一些实施例中，所述控制单元还用于根据所述火焰燃烧颜色确定所述锅炉炉膛内的燃烧剧烈程度系数l；
25.所述控制单元内还设定有预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0和预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，对于所述预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设燃煤输送量二次修正系数，d2为第二预设燃煤输送量二次修正系数，d3为第三预设燃煤输送量二次修正系数，d4为第四预设燃煤输送量二次修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；对于所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0，设定w0(w01,w02,w03,w04),其中，w01为第一预设燃烧剧烈程度系数，w02为第二预设燃烧剧烈程度系数，w03为第三预设燃烧剧烈程度系数，w04为第四预设燃烧剧烈程度系数，且0＜w01＜w02＜w03＜w04＜5；
26.所述控制单元还用于根据l与所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0之间的关系选定相应地二次修正系数以对修正后的各预设燃煤输送量进行修正；
27.当l＜w01时，选定所述第四预设燃煤输送量二次修正系数d4以对修正后的所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4＊d4；
28.当w01≤l＜w02，选定所述第三预设燃煤输送量二次修正系数d3以对修正后的所述第三预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3＊d3；
29.当w02≤l＜w03，选定所述第二预设燃煤输送量二次修正系数d2以对修正后的所述第二预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2＊d2；
30.当w03≤l＜w04，选定所述第一预设燃煤输送量二次修正系数d1以对修正后的所述第一预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1＊d1。
31.在本技术的一些实施例中，所述控制单元内设定有预设锅炉燃烧模型，所述控制单元还用于根据二次修正后的燃煤输送量与所述预设锅炉燃烧模型确定向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，
32.所述预设锅炉燃烧模型内预设有若干个燃煤输送量以及与所述燃煤输送量相对应的氧气供应量。
33.为了实现上述目的，本发明还提供了一种火电厂锅炉燃烧控制方法，应用于所述的火电厂锅炉燃烧控制系统中，包括：
34.通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；
35.检测燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间；
36.根据所述燃烧信息和所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量以及向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；
37.其中，所述燃烧信息包括所述锅炉炉膛内的火焰燃烧高度h以及火焰燃烧颜色。
38.在本技术的一些实施例中，预先设定有预设火焰燃烧高度矩阵t0和预设燃煤输送量矩阵a，对于所述预设燃煤输送量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设燃煤输送量，a2为第二预设燃煤输送量，a3为第三预设燃煤输送量，a4为第四预设燃煤输送量，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
39.对于所述预设火焰燃烧高度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设火焰燃烧高度，t02为第二预设火焰燃烧高度，t03为第三预设火焰燃烧高度，t04为第四预设火焰燃烧高度，且t01＜t02＜t03＜t04；
40.根据h与所述预设火焰燃烧高度矩阵t0之间的关系选定相应的燃煤输送量作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
41.当h＜t01时，选定所述第四预设燃煤输送量a4作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
42.当t01≤h＜t02，选定所述第三预设燃煤输送量a3作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
43.当t02≤h＜t03，选定所述第二预设燃煤输送量a2作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；
44.当t03≤h＜t04，选定所述第一预设燃煤输送量a1作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量。
45.在本技术的一些实施例中，还包括：
46.检测在预设时间内向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时
间t；
47.预先设定有预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0和预设燃煤输送量修正系数矩阵c，对于所述预设燃煤输送量修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设燃煤输送量修正系数，c2为第二预设燃煤输送量修正系数，c3为第三预设燃煤输送量修正系数，c4为第四预设燃煤输送量修正系数，且0.8＜c1＜c2＜c3＜c4＜1；对于所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q02为第二预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q03为第三预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q04为第四预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，且30s＜q01＜q02＜q03＜q04；
48.根据t与所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设燃煤输送量进行修正；
49.当t＜q01时，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c4以对所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4；
50.当q01≤t＜q02，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c3以对所述第四预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3；
51.当q02≤t＜q03，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c2以对所述第四预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2；
52.当q03≤t＜q04，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c1以对所述第四预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1。
53.在本技术的一些实施例中，还包括：
54.根据所述火焰燃烧颜色确定所述锅炉炉膛内的燃烧剧烈程度系数l；
55.预先设定有预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0和预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，对于所述预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设燃煤输送量二次修正系数，d2为第二预设燃煤输送量二次修正系数，d3为第三预设燃煤输送量二次修正系数，d4为第四预设燃煤输送量二次修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；对于所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0，设定w0(w01,w02,w03,w04),其中，w01为第一预设燃烧剧烈程度系数，w02为第二预设燃烧剧烈程度系数，w03为第三预设燃烧剧烈程度系数，w04为第四预设燃烧剧烈程度系数，且0＜w01＜w02＜w03＜w04＜5；
56.根据l与所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0之间的关系选定相应地二次修正系数以对修正后的各预设燃煤输送量进行修正；
57.当l＜w01时，选定所述第四预设燃煤输送量二次修正系数d4以对修正后的所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4＊d4；
58.当w01≤l＜w02，选定所述第三预设燃煤输送量二次修正系数d3以对修正后的所述第三预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3＊d3；
59.当w02≤l＜w03，选定所述第二预设燃煤输送量二次修正系数d2以对修正后的所述第二预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2＊d2；
60.当w03≤l＜w04，选定所述第一预设燃煤输送量二次修正系数d1以对修正后的所述第一预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1＊d1。
61.在本技术的一些实施例中，还包括：
62.根据二次修正后的燃煤输送量与预设锅炉燃烧模型确定向所述锅炉炉膛内供应
氧气的供应量；其中，
63.所述预设锅炉燃烧模型内预设有若干个燃煤输送量以及与所述燃煤输送量相对应的氧气供应量。
64.本发明提供了一种火电厂锅炉燃烧控制系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
65.本发明通过使用图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术，根据火焰高度可以更加准确的获知燃煤燃烧情况，排除了煤内杂质对燃煤燃烧的影响，进而控制输煤量，在保证锅炉稳定供能的同时，还可以降低燃煤的使用量，控制成本，并且，根据火焰燃烧的颜色结合光谱，可以有效地判断得出燃煤燃烧的剧烈程度，进而更进一步的降低煤内杂质对燃煤燃烧的影响，提高燃煤输送量的准确性，充分保证锅炉炉膛的运行高效性。
附图说明
66.图1是本发明实施例中火电厂锅炉燃烧控制系统的功能框图；
67.图2是本发明实施例中火电厂锅炉燃烧控制方法的流程图。
具体实施方式
68.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
69.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
70.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
71.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内侧的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
72.参阅图1所示，本发明的公开实施例提供了一种火电厂锅炉燃烧控制系统，包括：
73.检测单元，检测单元用于通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；
74.计时单元，计时单元用于检测燃煤在锅炉炉膛内停留的时间；
75.控制单元，控制单元用于根据燃烧信息和燃煤在锅炉炉膛内停留的时间控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量以及向锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，燃烧信息包括锅炉炉膛内的火焰燃烧高度h以及火焰燃烧颜色。
76.在本技术的一种具体实施例中，控制单元内设定有预设火焰燃烧高度矩阵t0和预
设燃煤输送量矩阵a，对于预设燃煤输送量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设燃煤输送量，a2为第二预设燃煤输送量，a3为第三预设燃煤输送量，a4为第四预设燃煤输送量，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
77.对于预设火焰燃烧高度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设火焰燃烧高度，t02为第二预设火焰燃烧高度，t03为第三预设火焰燃烧高度，t04为第四预设火焰燃烧高度，且t01＜t02＜t03＜t04；
78.控制单元用于根据h与预设火焰燃烧高度矩阵t0之间的关系选定相应的燃煤输送量作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
79.当h＜t01时，选定第四预设燃煤输送量a4作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
80.当t01≤h＜t02，选定第三预设燃煤输送量a3作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
81.当t02≤h＜t03，选定第二预设燃煤输送量a2作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
82.当t03≤h＜t04，选定第一预设燃煤输送量a1作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量。
83.在本技术的一种具体实施例中，计时单元还用于检测在预设时间内向锅炉炉膛输送的燃煤在锅炉炉膛内停留的时间t；
84.控制单元内还设定有预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0和预设燃煤输送量修正系数矩阵c，对于预设燃煤输送量修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设燃煤输送量修正系数，c2为第二预设燃煤输送量修正系数，c3为第三预设燃煤输送量修正系数，c4为第四预设燃煤输送量修正系数，且0.8＜c1＜c2＜c3＜c4＜1；对于预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q02为第二预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q03为第三预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q04为第四预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，且30s＜q01＜q02＜q03＜q04；
85.控制单元还用于根据t与预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设燃煤输送量进行修正；
86.当t＜q01时，选定第四预设燃煤输送量修正系数c4以对第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4；
87.当q01≤t＜q02，选定第四预设燃煤输送量修正系数c3以对第四预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3；
88.当q02≤t＜q03，选定第四预设燃煤输送量修正系数c2以对第四预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2；
89.当q03≤t＜q04，选定第四预设燃煤输送量修正系数c1以对第四预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1。
90.在本技术的一种具体实施例中，控制单元还用于根据火焰燃烧颜色确定锅炉炉膛内的燃烧剧烈程度系数l；
91.控制单元内还设定有预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0和预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，对于预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一
预设燃煤输送量二次修正系数，d2为第二预设燃煤输送量二次修正系数，d3为第三预设燃煤输送量二次修正系数，d4为第四预设燃煤输送量二次修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；对于预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0，设定w0(w01,w02,w03,w04),其中，w01为第一预设燃烧剧烈程度系数，w02为第二预设燃烧剧烈程度系数，w03为第三预设燃烧剧烈程度系数，w04为第四预设燃烧剧烈程度系数，且0＜w01＜w02＜w03＜w04＜5；
92.控制单元还用于根据l与预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0之间的关系选定相应地二次修正系数以对修正后的各预设燃煤输送量进行修正；
93.当l＜w01时，选定第四预设燃煤输送量二次修正系数d4以对修正后的第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4＊d4；
94.当w01≤l＜w02，选定第三预设燃煤输送量二次修正系数d3以对修正后的第三预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3＊d3；
95.当w02≤l＜w03，选定第二预设燃煤输送量二次修正系数d2以对修正后的第二预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2＊d2；
96.当w03≤l＜w04，选定第一预设燃煤输送量二次修正系数d1以对修正后的第一预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1＊d1。
97.在本技术的一种具体实施例中，控制单元内设定有预设锅炉燃烧模型，控制单元还用于根据二次修正后的燃煤输送量与预设锅炉燃烧模型确定向锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，
98.预设锅炉燃烧模型内预设有若干个燃煤输送量以及与燃煤输送量相对应的氧气供应量。
99.基于相同的技术构思，参阅图2所示，本发明还提供了一种火电厂锅炉燃烧控制方法，应用于的火电厂锅炉燃烧控制系统中，包括：
100.通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；
101.检测燃煤在锅炉炉膛内停留的时间；
102.根据燃烧信息和燃煤在锅炉炉膛内停留的时间控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量以及向锅炉炉膛内供应氧气的供应量；
103.其中，燃烧信息包括锅炉炉膛内的火焰燃烧高度h以及火焰燃烧颜色。
104.在本技术的一种具体实施例中，预先设定有预设火焰燃烧高度矩阵t0和预设燃煤输送量矩阵a，对于预设燃煤输送量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设燃煤输送量，a2为第二预设燃煤输送量，a3为第三预设燃煤输送量，a4为第四预设燃煤输送量，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；
105.对于预设火焰燃烧高度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设火焰燃烧高度，t02为第二预设火焰燃烧高度，t03为第三预设火焰燃烧高度，t04为第四预设火焰燃烧高度，且t01＜t02＜t03＜t04；
106.根据h与预设火焰燃烧高度矩阵t0之间的关系选定相应的燃煤输送量作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
107.当h＜t01时，选定第四预设燃煤输送量a4作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
108.当t01≤h＜t02，选定第三预设燃煤输送量a3作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的
输送量；
109.当t02≤h＜t03，选定第二预设燃煤输送量a2作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量；
110.当t03≤h＜t04，选定第一预设燃煤输送量a1作为控制向锅炉炉膛输送的燃煤的输送量。
111.在本技术的一种具体实施例中，还包括：
112.检测在预设时间内向锅炉炉膛输送的燃煤在锅炉炉膛内停留的时间t；
113.预先设定有预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0和预设燃煤输送量修正系数矩阵c，对于预设燃煤输送量修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设燃煤输送量修正系数，c2为第二预设燃煤输送量修正系数，c3为第三预设燃煤输送量修正系数，c4为第四预设燃煤输送量修正系数，且0.8＜c1＜c2＜c3＜c4＜1；对于预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q02为第二预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q03为第三预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q04为第四预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，且30s＜q01＜q02＜q03＜q04；
114.根据t与预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设燃煤输送量进行修正；
115.当t＜q01时，选定第四预设燃煤输送量修正系数c4以对第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4；
116.当q01≤t＜q02，选定第四预设燃煤输送量修正系数c3以对第四预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3；
117.当q02≤t＜q03，选定第四预设燃煤输送量修正系数c2以对第四预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2；
118.当q03≤t＜q04，选定第四预设燃煤输送量修正系数c1以对第四预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1。
119.在本技术的一种具体实施例中，还包括：
120.根据火焰燃烧颜色确定锅炉炉膛内的燃烧剧烈程度系数l；
121.预先设定有预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0和预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，对于预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设燃煤输送量二次修正系数，d2为第二预设燃煤输送量二次修正系数，d3为第三预设燃煤输送量二次修正系数，d4为第四预设燃煤输送量二次修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；对于预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0，设定w0(w01,w02,w03,w04),其中，w01为第一预设燃烧剧烈程度系数，w02为第二预设燃烧剧烈程度系数，w03为第三预设燃烧剧烈程度系数，w04为第四预设燃烧剧烈程度系数，且0＜w01＜w02＜w03＜w04＜5；
122.根据l与预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0之间的关系选定相应地二次修正系数以对修正后的各预设燃煤输送量进行修正；
123.当l＜w01时，选定第四预设燃煤输送量二次修正系数d4以对修正后的第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4＊d4；
124.当w01≤l＜w02，选定第三预设燃煤输送量二次修正系数d3以对修正后的第三预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3＊d3；
125.当w02≤l＜w03，选定第二预设燃煤输送量二次修正系数d2以对修正后的第二预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2＊d2；
126.当w03≤l＜w04，选定第一预设燃煤输送量二次修正系数d1以对修正后的第一预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1＊d1。
127.在本技术的一种具体实施例中，还包括：
128.根据二次修正后的燃煤输送量与预设锅炉燃烧模型确定向锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，
129.预设锅炉燃烧模型内预设有若干个燃煤输送量以及与燃煤输送量相对应的氧气供应量。
130.综上所述，本发明通过使用图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术，根据火焰高度可以更加准确的获知燃煤燃烧情况，排除了煤内杂质对燃煤燃烧的影响，进而控制输煤量，在保证锅炉稳定供能的同时，还可以降低燃煤的使用量，控制成本，并且，根据火焰燃烧的颜色结合光谱，可以有效地判断得出燃煤燃烧的剧烈程度，进而更进一步的降低煤内杂质对燃煤燃烧的影响，提高燃煤输送量的准确性，充分保证锅炉炉膛的运行高效性。
131.以上仅为本发明的一个实施例子，但不能以此限制本发明的范围，凡依据本发明所做的结构上的变化，只要不失本发明的要义所在，都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。
132.所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
133.需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
134.本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd－rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
135.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
136.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些
更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
137.以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种火电厂锅炉燃烧控制系统，其特征在于，包括：检测单元，所述检测单元用于通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；计时单元，所述计时单元用于检测燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间；控制单元，所述控制单元用于根据所述燃烧信息和所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量以及向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，所述燃烧信息包括所述锅炉炉膛内的火焰燃烧高度h以及火焰燃烧颜色。2.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述控制单元内设定有预设火焰燃烧高度矩阵t0和预设燃煤输送量矩阵a，对于所述预设燃煤输送量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设燃煤输送量，a2为第二预设燃煤输送量，a3为第三预设燃煤输送量，a4为第四预设燃煤输送量，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；对于所述预设火焰燃烧高度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设火焰燃烧高度，t02为第二预设火焰燃烧高度，t03为第三预设火焰燃烧高度，t04为第四预设火焰燃烧高度，且t01＜t02＜t03＜t04；所述控制单元用于根据h与所述预设火焰燃烧高度矩阵t0之间的关系选定相应的燃煤输送量作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当h＜t01时，选定所述第四预设燃煤输送量a4作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当t01≤h＜t02，选定所述第三预设燃煤输送量a3作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当t02≤h＜t03，选定所述第二预设燃煤输送量a2作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当t03≤h＜t04，选定所述第一预设燃煤输送量a1作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量。3.根据权利要求2所述的一种火电厂锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述计时单元还用于检测在预设时间内向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间t；所述控制单元内还设定有预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0和预设燃煤输送量修正系数矩阵c，对于所述预设燃煤输送量修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设燃煤输送量修正系数，c2为第二预设燃煤输送量修正系数，c3为第三预设燃煤输送量修正系数，c4为第四预设燃煤输送量修正系数，且0.8＜c1＜c2＜c3＜c4＜1；对于所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q02为第二预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q03为第三预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q04为第四预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，且30s＜q01＜q02＜q03＜q04；所述控制单元还用于根据t与所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设燃煤输送量进行修正；当t＜q01时，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c4以对所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4；
当q01≤t＜q02，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c3以对所述第四预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3；当q02≤t＜q03，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c2以对所述第四预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2；当q03≤t＜q04，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c1以对所述第四预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1。4.根据权利要求3所述的一种火电厂锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于根据所述火焰燃烧颜色确定所述锅炉炉膛内的燃烧剧烈程度系数l；所述控制单元内还设定有预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0和预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，对于所述预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设燃煤输送量二次修正系数，d2为第二预设燃煤输送量二次修正系数，d3为第三预设燃煤输送量二次修正系数，d4为第四预设燃煤输送量二次修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；对于所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0，设定w0(w01,w02,w03,w04),其中，w01为第一预设燃烧剧烈程度系数，w02为第二预设燃烧剧烈程度系数，w03为第三预设燃烧剧烈程度系数，w04为第四预设燃烧剧烈程度系数，且0＜w01＜w02＜w03＜w04＜5；所述控制单元还用于根据l与所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0之间的关系选定相应地二次修正系数以对修正后的各预设燃煤输送量进行修正；当l＜w01时，选定所述第四预设燃煤输送量二次修正系数d4以对修正后的所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4＊d4；当w01≤l＜w02，选定所述第三预设燃煤输送量二次修正系数d3以对修正后的所述第三预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3＊d3；当w02≤l＜w03，选定所述第二预设燃煤输送量二次修正系数d2以对修正后的所述第二预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2＊d2；当w03≤l＜w04，选定所述第一预设燃煤输送量二次修正系数d1以对修正后的所述第一预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1＊d1。5.根据权利要求4所述的一种火电厂锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述控制单元内设定有预设锅炉燃烧模型，所述控制单元还用于根据二次修正后的燃煤输送量与所述预设锅炉燃烧模型确定向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，所述预设锅炉燃烧模型内预设有若干个燃煤输送量以及与所述燃煤输送量相对应的氧气供应量。6.一种火电厂锅炉燃烧控制方法，应用于如权利要求1－5任一项所述的火电厂锅炉燃烧控制系统中，其特征在于，包括：通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；检测燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间；根据所述燃烧信息和所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量以及向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，所述燃烧信息包括所述锅炉炉膛内的火焰燃烧高度h以及火焰燃烧颜色。7.根据权利要求6所述的一种火电厂锅炉燃烧控制方法，其特征在于，
预先设定有预设火焰燃烧高度矩阵t0和预设燃煤输送量矩阵a，对于所述预设燃煤输送量矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中a1为第一预设燃煤输送量，a2为第二预设燃煤输送量，a3为第三预设燃煤输送量，a4为第四预设燃煤输送量，且a1＜a2＜a3＜a4＜80s；对于所述预设火焰燃烧高度矩阵t0，设定t0(t01,t02,t03,t04),其中，t01为第一预设火焰燃烧高度，t02为第二预设火焰燃烧高度，t03为第三预设火焰燃烧高度，t04为第四预设火焰燃烧高度，且t01＜t02＜t03＜t04；根据h与所述预设火焰燃烧高度矩阵t0之间的关系选定相应的燃煤输送量作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当h＜t01时，选定所述第四预设燃煤输送量a4作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当t01≤h＜t02，选定所述第三预设燃煤输送量a3作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当t02≤h＜t03，选定所述第二预设燃煤输送量a2作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量；当t03≤h＜t04，选定所述第一预设燃煤输送量a1作为控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量。8.根据权利要求7所述的一种火电厂锅炉燃烧控制方法，其特征在于，还包括：检测在预设时间内向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间t；预先设定有预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0和预设燃煤输送量修正系数矩阵c，对于所述预设燃煤输送量修正系数矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4)，其中c1为第一预设燃煤输送量修正系数，c2为第二预设燃煤输送量修正系数，c3为第三预设燃煤输送量修正系数，c4为第四预设燃煤输送量修正系数，且0.8＜c1＜c2＜c3＜c4＜1；对于所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0，设定q0(q01,q02,q03,q04),其中，q01为第一预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q02为第二预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q03为第三预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，q04为第四预设锅炉炉膛内燃煤停留时间，且30s＜q01＜q02＜q03＜q04；根据t与所述预设锅炉炉膛内燃煤停留时间矩阵q0之间的关系选定相应地修正系数以对各预设燃煤输送量进行修正；当t＜q01时，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c4以对所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4；当q01≤t＜q02，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c3以对所述第四预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3；当q02≤t＜q03，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c2以对所述第四预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2；当q03≤t＜q04，选定所述第四预设燃煤输送量修正系数c1以对所述第四预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1。9.根据权利要求8所述的一种火电厂锅炉燃烧控制方法，其特征在于，还包括：根据所述火焰燃烧颜色确定所述锅炉炉膛内的燃烧剧烈程度系数l；预先设定有预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0和预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，对于所述预设燃煤输送量二次修正系数矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4)，其中d1为第一预设燃煤
输送量二次修正系数，d2为第二预设燃煤输送量二次修正系数，d3为第三预设燃煤输送量二次修正系数，d4为第四预设燃煤输送量二次修正系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；对于所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0，设定w0(w01,w02,w03,w04),其中，w01为第一预设燃烧剧烈程度系数，w02为第二预设燃烧剧烈程度系数，w03为第三预设燃烧剧烈程度系数，w04为第四预设燃烧剧烈程度系数，且0＜w01＜w02＜w03＜w04＜5；根据l与所述预设燃烧剧烈程度系数矩阵w0之间的关系选定相应地二次修正系数以对修正后的各预设燃煤输送量进行修正；当l＜w01时，选定所述第四预设燃煤输送量二次修正系数d4以对修正后的所述第四预设燃煤输送量a4进行修正，修正后的燃煤输送量为a4＊c4＊d4；当w01≤l＜w02，选定所述第三预设燃煤输送量二次修正系数d3以对修正后的所述第三预设燃煤输送量a3进行修正，修正后的燃煤输送量为a3＊c3＊d3；当w02≤l＜w03，选定所述第二预设燃煤输送量二次修正系数d2以对修正后的所述第二预设燃煤输送量a2进行修正，修正后的燃煤输送量为a2＊c2＊d2；当w03≤l＜w04，选定所述第一预设燃煤输送量二次修正系数d1以对修正后的所述第一预设燃煤输送量a1进行修正，修正后的燃煤输送量为a1＊c1＊d1。10.根据权利要求4所述的一种火电厂锅炉燃烧控制方法，其特征在于，还包括：根据二次修正后的燃煤输送量与预设锅炉燃烧模型确定向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量；其中，所述预设锅炉燃烧模型内预设有若干个燃煤输送量以及与所述燃煤输送量相对应的氧气供应量。

技术总结
本发明涉及锅炉控制技术领域，特别是涉及一种火电厂锅炉燃烧控制系统及方法。包括：检测单元，用于通过图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术检测锅炉炉膛内的燃烧信息；计时单元，用于检测燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间；控制单元，用于根据所述燃烧信息和所述燃煤在所述锅炉炉膛内停留的时间控制向所述锅炉炉膛输送的所述燃煤的输送量以及向所述锅炉炉膛内供应氧气的供应量。本发明通过使用图像式火焰检测技术以及数字式火焰检测技术，改变了传统的温度检测的形式，提高了对于燃烧情况判断的准确性，根据不同的情况，控制送煤量以及氧气供应量，保证了锅炉运行的高效性。保证了锅炉运行的高效性。保证了锅炉运行的高效性。


技术研发人员：郭树军
受保护的技术使用者：内蒙古丰电能源发电有限责任公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/25