[實用新型]外置床灰控閥開度控制系統

有效

• 申請號: 201820735259.4
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN208253571U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李金晶;趙振寧;張清峰;孫亦鵬;李媛園
• 申請（專利權）人: 華北電力科學研究院有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: F23C10/28
• 分類號: F23C10/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

本實用新型公開了一種外置床灰控閥開度控制系統，包括：負荷信號采集裝置，設于鍋爐汽水管道，用于采集鍋爐實際負荷；溫度壓力采集裝置，設于外置床進、出口蒸汽管道，用于采集外置床進灰量對應的受熱面吸熱量實際值；灰控閥執行機構，設于外置床進灰通道；灰控閥開度控制器，分別與負荷信號采集裝置、溫度壓力采集裝置和灰控閥執行機構連接，用于控制灰控閥執行機構調節外置床灰控閥開度，使受熱面吸熱量實際值達到由鍋爐實際負荷確定的受熱面吸熱量目標值。本實用新型可以利用受熱面吸熱量，作為外置床灰控閥開度控制的目標值，減小因床溫測量誤差或尾部煙氣流量偏差等導致的蒸汽溫度偏差。

技術領域

本實用新型涉及鍋爐控制技術領域，尤其涉及外置床灰控閥開度控制系統。

背景技術

外置床是大型CFB(Circulating Fluidized Bed，循環流化床)鍋爐的一種重要結構形式，它通過入口灰控閥控制其中受熱面的吸熱量，也是鍋爐蒸汽溫度和爐膛下部床溫調節的一種重要手段，其中布置的受熱面一般有中溫過熱器、高溫再熱器等。鍋爐設計中布置再熱器的外置床一般用于調節再熱蒸汽溫度，布置過熱器的外置床一般用于調節爐膛下部床溫。

現有技術中提供了一種超臨界循環流化床鍋爐外置換熱器的投運方案，具體包括以下投運方法：a)外置換熱器的投運時機，具體為：(1)循環流化床鍋爐給煤已連續和穩定投入；(2)床溫相對穩定，爐膛中部溫度達到800℃以上；(3)鍋爐蒸汽流量在BMCR(BoilerMaximum Continuous Rating，鍋爐最大連續蒸發量)的20％以上；(4)爐膛全差壓不低于BMCR工況下設計壓差值的80％；(5)灰循環已正常建立，回料器底部灰溫與分離器出口煙溫相差小于200℃；b)外置換熱器的投運方式，具體為：(1)外置床的流化建立次序，應從靠近爐膛的冷卻倉開始，再到空倉，當冷卻倉風量調整正常后，再進行空倉流化風量的操作；(2)外置換熱器各倉室流化風量正常后，應首先開啟外置床入口灰道流化風電動門，然后再開啟外置換熱器灰控閥；(3)外置換熱器投入過程中，應注意鍋爐床溫和蒸汽溫度參數的變化情況，選擇決定合適的投入速度；(4)外置換熱器投入過程中，如果鍋爐主、再熱汽溫降到對應壓力飽和溫度20℃～30℃以下時，應及時開啟鍋爐疏水并減少或關閉外置換熱器的流化風量；c)外置換熱器自動控制邏輯，具體為：(1)外置換熱器各倉室流化風門自動開啟時，設置斜率限制器，以控制閥門的開啟速度；(2)設置外置換熱器各倉室風門的開啟時間間隔；(3)設置外置換熱器冷卻倉和空倉流化風量的報警和跳閘值，其報警值分別設為BMCR工況下設計流化風量的80％、70％，跳閘值分別設為BMCR工況下設計值的70％、60％；d)外置換熱器灰控閥的投運方式，具體為：(1)外置換熱器灰控閥的振動幅度和時間間隔分別設為2％～3％、2～3分鐘；(2)外置換熱器灰控閥開度始終保持大于2％。該方案用于改進自動控制邏輯和防止灰控閥震蕩，避免爐膛床溫和外置換熱器出口蒸汽溫度的大幅波動，保證了外置換熱器和鍋爐的順利投運和安全運行。然而，該方案僅從運行安全的角度設計了外置床投運(啟動)的方案，不涉及外置床正常運行中的蒸汽溫度控制和爐膛床溫控制。

現有技術中還提供了一種應用于循環流化床鍋爐的燃料控制方案，包括：鍋爐主汽壓力設定值與實際主汽壓力的偏差經過鍋爐主控PID控制后，通過平衡控制算法分別輸出左側燃料控制值和右側燃料控制值；平衡控制算法為將鍋爐主控輸出的信號平均分配成左側燃料控制值和右側燃料控制值；左側床溫與右側床溫的偏差值與設定偏差值經過溫度PID控制后，分別輸出左側床溫修正值和右側床溫修正值；左側燃料控制值與左側溫度修正值相加后與左側實際燃料量經過燃料PID控制后，輸出左側給煤機的給煤量的調節指令；右側燃料控制值與右側溫度修正值相加后與右側實際燃料量經過燃料PID控制后，輸出右側給煤機的給煤量的調節指令。該方案實現了單側燃料量的自主調節，改變了傳統控制方案在單側燃料量波動情況發生后燃料調節對另一側床溫的影響。然而，該方案本質上是通過左右側燃料量的偏差來平衡左右側爐膛床溫的偏差，受制于床溫測量準確性的限制。