[發(fā)明專利]一種火電機組風量風壓解耦控制方法

有效

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112363554B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 何田;張濤;許偉強;史澤東;蔡志鵬;熊婷婷;狄素珍;龍飛
• 申請（專利權）人: 四川廣安發(fā)電有限責任公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 成都元信知識產權代理有限公司 51234
• 代理人: 趙道剛

本發(fā)明中公開了一種火電機組風量風壓解耦控制方法，將一次風機出口風量作為總一次風量，將送風機出口風量作為總二次風量；將所述總二次風量作為鍋爐燃燒控制中的總風量，通過控制總二次風量對鍋爐總風量進行控制。本發(fā)明中將總一次風量從總風量控制中分離出來，將熱一次母管風壓作為一次風控制的目標值，并通過優(yōu)化一次風壓控制邏輯，通過控制一次風壓間接控制一次風量，同時將總二次風量作為鍋爐燃燒控制中的總風量進行控制，實現對總風量中總一次風量和總二次風量之間的解耦控制，避免兩者耦合時，因兩者之間配比不合理導致的燃燒不充分或污染物超標、燃燒效果不好等問題，提升鍋爐燃燒的控制效果。

技術領域

本發(fā)明涉及火電機組控制技術領域，特別涉及一種火電機組風量風壓解耦控制方法。

背景技術

鍋爐燃燒過程調節(jié)是使燃料燃燒所提供的熱量適應汽輪機的負荷需要，保證鍋爐的經濟燃燒和安全運行的重要手段，也是火電機組最重要的控制環(huán)節(jié)之一。為了使鍋爐達到較好的燃燒效果，避免氧量過低引發(fā)的鍋爐熄火風險，在機組升負荷變化時，控制系統(tǒng)一般會先增加進入鍋爐的總風量，再增加進入鍋爐里的煤量；在降負荷時，先減少煤量，再減少風量，使風粉合理搭配并確保風量富裕，快速改變鍋爐的熱負荷，達到鍋爐熱量和汽輪機能量需求快速平衡，因此鍋爐總風量控制是鍋爐燃燒控制中的重要環(huán)節(jié)。

進入爐膛的總風量一般為一次風量和二次風量之和，包括所有磨煤機入口一次混合風量(或兩臺一次風機出口風量)和總二次風量，一次風量的大小由每個制粉系統(tǒng)的燃料量決定，通過一次風機調節(jié)一次風壓、磨煤機熱風門調節(jié)進入各自磨煤機的一次風量來實現；二次風量是保證鍋爐煙氣中含氧量為最佳值，由調節(jié)送風機的出力實現。一次風量、二次風量總體趨勢隨著負荷的增加而增加，二次風量相比一次風量隨著負荷增加的斜率更大一些，但一次風、二次風控制方面存在一定的耦合關系；例如升負荷時，若一次風動作幅度較大，二次風量就保持不變甚至減少，達不到助燃或維持爐膛內氧量相對平衡的目的，對鍋爐燃燒和污染物生成帶來不利影響；或升負荷時，一次風動作幅度不足，二次風將增加較多，就會出現一次風攜粉能力變差、火焰中心偏移、燃燒惡化、NOx產生增減等問題。

在對一、二次風量進行測量時，很多火電機組受到安裝位置局限性的影響，二次風管直管段較短容易引起風向紊流，導致風量無法進行精準測量；部分火電機組采用傳統(tǒng)差壓式測量裝置，差壓裝置取樣口易堵塞，導致風量測量不準，無法長期穩(wěn)定運行。同時，目前在總風量的計算中需要測量各測點的風量，然后求各不同測點的風量值的總和；由于測量系統(tǒng)中所包括的測點比較多，當出現個別測點故障或測量不準確時就會給總風量的測量造成影響，導致風量的控制不準確，嚴重影響到機組整體調節(jié)性能和AGC的投入效果。

因此研究一種火電機組風量風壓解耦的自動控制系統(tǒng)及方法，不但可以避免因局部測量不準確和異常影響到機組整體調節(jié)性能，而且可以顯著提升鍋爐燃燒的控制效果，具有十分重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現有火電機組在風量控制中存在的上述技術問題，提供一種風量風壓解耦控制方法，可避免因局部測量不準確或出現異常而影響機組整體調節(jié)性能的問題，以顯著提升鍋爐燃燒的控制效果。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：

將一次風機出口風量作為總一次風量，將送風機出口風量作為總二次風量；其特征在于：

將所述總二次風量作為鍋爐燃燒控制中的總風量，通過控制總二次風量對鍋爐總風量進行控制；

建立機組負荷指令與總風量之間、煤量與總風量之間的對應函數關系，所述總風量的控制值根據機組負荷指令與總風量之間的函數、煤量與總風量之間的函數兩者中的較大值進行確定，根據機組負荷指令、煤量對鍋爐總風量進行控制。

上述技術方案中，進一步地，所述總二次風量采用風量控制系統(tǒng)進行控制；