[發明專利]一種全燒煤氣鍋爐全程給水控制方法

有效

• 申請號: 201910365215.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111853759B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 顧蓉;艾軍;邢莉華;沈雁;江蔚;徐修青
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F22D5/34
• 分類號: F22D5/34
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本發明涉及一種全燒煤氣鍋爐全程給水控制方法，該方法實現煤氣鍋爐從啟動、穩態工況運行、變工況運行以及停爐時，給水控制系統全程自動控制，確保汽包水位穩定控制，提升給水控制系統的自動化水平。

技術領域

本發明涉及一種控制方法，具體涉及一種全燒煤氣鍋爐全程給水控制方法，屬于鍋爐控制技術領域。

背景技術

目前，我國大容量發電機組鍋爐給水和汽包水位實現了自動控制運行，但仍存在著較大改進空間。具體體現在大多數汽包鍋爐無法實現從鍋爐啟動到高負荷運行再到鍋爐停運的全程給水控制和汽包水位控制。對于大多數發電機組鍋爐，由于其系統內存在兩個及以上的給水調節閥，在不同的運行工況需要投入不同的給水調節閥。不同給水調節閥切換時，汽包水位會發生大幅度變化，難以實現自動控制，往往采用人工操作的方法來完成切換過程。

鍋爐負荷大于額定負荷30％的工況條件下，多數鍋爐汽包水位采用傳統三沖量控制方式。如圖1所示，將汽包水位設定值和測量值送至PID調節器1，并將鍋爐主蒸汽流量作為PID調節器1的前饋，PID調節器1的輸出為給水流量需求指令，給水流量需求指令與實際給水流量的差值送至PID調節器2,計算得出給水調節閥控制指令。傳統三沖量控制方式在燃煤鍋爐負荷較高且工況穩定的條件下控制良好。

然而對于全燒煤氣鍋爐，煤氣壓力是投入到鍋爐總熱量的一個體現，煤氣壓力的頻繁變化給給水控制和汽包水位控制造成較大影響。根據調研，某些鋼鐵企業煤氣鍋爐入口煤氣壓力波動在4Kpa-10Kpa之間，波動幅度很大。在這種情況下，即使鍋爐處于高負荷工況，采用傳統的三沖量控制方式也難以克服工況變化帶來的擾動。主要體現在，煤氣壓力變化和煤氣混燒比例(高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣)變化時，汽包水位控制滯后，波動較大，難以保證汽包長時間穩定運行。

此外對于母管制給水系統，給水泵并列運行控制給水壓力和給水流量，鍋爐給水均來自于給水母管，各臺鍋爐汽包水位由其對應的給水調節閥控制。為保證并列給水運行鍋爐在各工況下都有足夠的給水流量和給水壓力，往往將給水母管壓力控制在較高值，導致給水壓力余量過大，給水節流損失較大。

因此，在全燒煤氣鍋爐中要實現給水全程自動，必須綜合考慮升停爐以及變工況運行時汽包水位控制的穩定性，考慮煤氣壓力大幅度變化所帶來的擾動，考慮減少給水調節閥的節流損失，實現鍋爐給水全程穩定經濟運行。因此，迫切的需要一種新的方案解決上述技術問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的問題，提供一種全燒煤氣鍋爐全程給水控制方法，該技術方案實現煤氣鍋爐從啟動、穩態工況運行、變工況運行以及停爐時，給水控制系統全程自動控制，確保汽包水位穩定控制，提升給水控制系統的自動化水平。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種全燒煤氣鍋爐全程給水控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

步驟一、鍋爐啟動時，汽包水位由副給水調節閥控制，

步驟二、鍋爐啟動過程中，當副給水調節閥開度達到90％時，主給水調節閥參與給水控制；

步驟三、鍋爐運行過程中，副給水調節閥全關且蒸汽流量大于設定值(30％鍋爐額定負荷)時，主給水調節閥的控制方式由單個調節器控制自動切換為雙調節器控制；

步驟四、多臺鍋爐給水泵并列給水運行且給水總流量和給水母管壓力有余量時，投入給水泵液耦或者變頻自動運行，給水泵自動控制給水母管壓力；

步驟五、當送入鍋爐高爐煤氣流量、焦爐煤氣流量或轉爐煤氣流量信號出現故障時，相應的熱量計算結果閉鎖，

步驟六、在副給水調節閥、主給水調節閥單APC、主給水調節閥雙APC三種汽包水位控制方式下，考慮機組負荷大幅度變化的可能，對APC調節器的調節參數進行自適應處理；