[發明專利]超臨界機組中速磨煤機出口溫度節能優化控制系統及方法

有效

• 申請號: 201711303598.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107855210B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 周俊波;高林;高海東;盧斌;郭亦文;張福祥;張全德;郭文忠
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;青海黃河上游水電開發有限責任公司西寧發電分公司
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00;B02C23/22
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.超臨界機組中速磨煤機出口溫度節能優化控制系統的控制方法，所述控制系統包括一次風機(1)、一次風機(1)出口分兩路，一路通過空預器(2)連通熱一次風管(3)，另一路直接連通冷一次風管(4)；熱一次風管(3)和冷一次風管(4)上分別設置有磨煤機熱風調節擋板(7)和磨煤機冷風調節擋板(8)；熱一次風管(3)和冷一次風管(4)的出口均連通磨煤機(11)入口，磨煤機(11)還連通給入原煤的給煤機(12)，磨煤機(11)出口設置有粗粉分離器(13)；合格煤粉經粗粉分離器(13)出口吹出，通過一次風粉管道(14)連通設置在鍋爐(16)上的燃燒器(15)；粗粉分離器(13)和熱一次風管(3)之間連通有磨煤機熱風旁路管道(6)，磨煤機熱風旁路管道(6)上設置磨煤機熱風旁路調節擋板(10)；所述磨煤機(11)出口設置有磨煤機出口溫度探測器、磨煤機出口氧氣濃度探測器；所述一次風粉管道(14)末端還設置有粉管溫度探測器；還包括控制器，所述控制器與磨煤機出口溫度探測器、磨煤機出口氧氣濃度探測器和粉管溫度探測器相連；

所述磨煤機(11)入口還連通煙氣再循環旁路管道(5)，煙氣再循環旁路管道(5)上設置有用以調節再循環煙氣量的煙氣再循環旁路擋板(9)；

其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

1)若磨煤機出口氧氣濃度高于磨煤機出口氧氣濃度設定值，則控制器發出指令，關小煙氣再循環旁路擋板(9)，并按照一定函數關系開大磨煤機熱風調節擋板(7)，同時調整磨煤機冷風調節擋板(8)開度，實現磨煤機出口氧氣濃度一直低于磨煤機出口氧氣濃度設定值；

2)若磨煤機出口溫度低于磨煤機出口溫度設定值，則控制器發出指令，開大磨煤機熱風調節擋板(7)，并按照一定函數關系關小磨煤機冷風調節擋板(8)，同時調整煙氣再循環旁路擋板(9)的開度，維持磨煤機出口溫度在設定值；

3)若磨煤機出口溫度高于磨煤機出口溫度設定值，則控制器發出指令，關小磨煤機熱風調節擋板(7)，并按照一定函數關系開大磨煤機冷風調節擋板(8)，同時調整煙氣再循環旁路擋板(9)的開度，維持磨煤機出口溫度在設定值；

4)若粉管溫度低于粉管溫度設定值，則控制器發出指令，開大磨煤機熱風旁路調節擋板(10)開度，并按照一定函數關系關小磨煤機冷風調節擋板(8)開度、開大煙氣再循環旁路擋板(9)開度，維持粉管溫度在設定值；

5)若粉管溫度高于粉管溫度設定值，則控制器發出指令，關小磨煤機熱風旁路調節擋板(10)開度，并按照一定函數關系開大磨煤機冷風調節擋板(8)開度、關小煙氣再循環旁路擋板(9)開度，維持粉管溫度在設定值；

所述函數關系由熱一次風、冷一次風、再循環煙氣以及煤粉之間的能量和質量平衡關系得到，具體函數關系如下：

C_Y×q_m，Y×(t_Y-t₂)+C_air×(q_m，H1+q_m，H2)×(t_H-t₂)＝C_C×q_m，C×(t₂-t_C)+C_air×q_m，L×(t₂-t_L)?????????????(1)

式中：

q_m，H1-磨煤機熱風質量流量，kg/s；

q_m，H2-粉管熱風質量流量，kg/s；

q_m，L-磨煤機冷風質量流量，kg/s；

q_m，C-穩態磨煤機煤粉質量流量，kg/s；

q_m，Y-再循環煙氣質量流量，kg/s；

t_L-冷一次風溫度，℃；

t_H-熱一次風溫度，℃；

t_C-磨煤機入口煤溫度，℃；

t_Y-再循環煙氣溫度，℃；

t₂-燃燒器入口風粉混合物溫度，℃；

C_air-一次風定壓比熱容，KJ/(kg·k)；

C_Y-再循環煙氣比熱容，KJ/(kg·k)；

C_C-磨煤機入口煤比熱容，KJ/(kg·k)。