[發明專利]干熄焦余熱發電負荷自動調節系統及方法

有效

• 申請號: 201410782642.1
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104536404A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 張芳;夏軍;汪強;李大坤;張明如;柴才明;高建功;祝易松;余素萍;張志強
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 宮軼琳

技術領域

本發明涉及焦化干熄焦余熱回收利用安全技術領域，尤其涉及一種干熄焦余熱發電負荷自動調節系統及方法。

背景技術

國內現運行的干熄焦余熱發電系統中，均采用DCS操作站完成對干熄焦鍋爐蒸汽等工藝參數的監控，而汽輪機負荷調節是一套獨立的電液控制系統。馬鋼干熄焦余熱發電監控系統的組成是DCS系統和以WOODWARD505控制器為主的電液控制系統。在汽輪發電機組運行中，操作人員根據DCS系統監控到的蒸汽工況變化，在505控制器上進行操作。蒸汽壓力波動頻繁是干熄焦工藝特點，人工根據蒸汽工況變化進行發電負荷調節，這種情況既影響工藝運行調節的及時性，又容易造成機組調速系統運行紊亂，不利于節能減排目標的實現，也降低了發電生產過程控制的精細化水平。

發明內容

為了克服現有技術中人工根據蒸汽工況變化進行發電負荷調節，沒能實現真正意義上干熄焦發電負荷自動調節的不足，本發明提供一種干熄焦余熱發電負荷自動調節系統及方法。

本發明的技術方案是：一種干熄焦余熱發電負荷自動調節系統，該系統包括轉速控制器和連接發電機組的DCS控制系統，該系統還包括設于DCS控制系統中DCS操作站和監控干熄焦汽輪發電機組負荷工況的人機操作單元，DCS系統向轉速控制器發出符合控制策略的調節指令，轉速控制器接收調節指令并進行隨動調整后發出控制信號到系統中的伺服放大器中，伺服放大器調節汽機進汽調門。轉速控制器接受DCS控制系統的指令，實現遠程變負荷的隨動閉環控制。所述系統中設有發電機組蒸汽工況的波動范圍，蒸汽工況參數在系統設定的允許范圍，系統不進行負荷調節。所述DCS操作站中設有在蒸汽工況異常時發出警報信號的報警單元。所述人機操作單元中設有自動調節和手動調節兩種工作模式，自動調節和手動調節中的執行指令不同，自動指令執行周期時間與手動執行周期時間也不同。所述的轉速控制器中設有安全運行保護的超脈寬閉鎖單元。

一種干熄焦余熱發電負荷自動調節方法，該方法步驟包括：步驟一、采集干熄焦汽輪發電機組的蒸汽工況，并判斷發電機組的蒸汽工況是否在正常范圍波動內；步驟二、當蒸汽工況在正常范圍內波動時，系統不進行調控；當蒸汽工況參數偏離正常值時，系統發出負荷調節指令，同時判斷蒸汽工況超出自動干預點；步驟三、當發電機組的蒸汽工況偏離正常值且在自動干預點內時，DCS操作站發出同方向同脈寬不同頻率的自動調節指令，控制器接收指令并計算后進行負荷控制調節至蒸汽工況恢復到正常范圍內；步驟四、當蒸汽工況超出自動干預點后，系統發出手動調節指令，手動負荷調節至蒸汽工況恢復到正常范圍內。

步驟二中的調節指令是由系統中的人機操作單元發出的指令信號。所述方法中的負荷調節指令是根據蒸汽工況參數的變化方向和速率發出的同方向同脈寬不同頻率的調節脈沖。所述方法中的自動調節指令中的指令執行周期為10S，手動調節指令的指令執行周期為100mS。

本發明有如下積極效果：本發明設計自動調節控制模式，創建人機操作界面，能夠根據蒸汽工況變化進行發電負荷調節，真正意義上實現了干熄焦發電負荷全自動調節，而且在蒸汽工況超出系統設定范圍過高時，可以開啟手動調節模式，使發電生產按照干熄焦系統規律進行精確控制，提高了系統的及時性和準確性，達到熱力系統統一調配，余熱回收工藝優化，職工勞動強度降低，提升了發電效率，實現了發電生產過程控制精準高效的目標，而且成本低。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式中的發電機組的示意圖；

圖2是本發明具體實施方式中的發電負荷自動調節系統的結構框圖；

圖3是本發明具體實施方式中的人機操作單元的示意圖；

圖4是本發明具體實施方式中的發電負荷自動調節方法的流程圖；

圖5是本發明具體實施方式中的發電負荷自動調節方法的控制邏輯圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。