[發(fā)明專利]一種燃煤機(jī)組在煤質(zhì)變化情況下水煤比的優(yōu)化控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011113240.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN112178683A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)俊杰;尹俊杰;劉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F23N1/00
• 分類號(hào): F23N1/00;F22D5/28;F22B35/18;G05B11/42
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

1.一種燃煤機(jī)組在煤質(zhì)變化情況下水煤比的優(yōu)化控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)燃煤機(jī)組采用煤跟水控制方式，根據(jù)負(fù)荷指令計(jì)算出燃煤機(jī)組穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、采用設(shè)計(jì)煤種時(shí)的水煤比，

WFR₀＝f₀(P₀)

式中，WFR₀是穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、采用設(shè)計(jì)煤種時(shí)的水煤比；P₀是鍋爐負(fù)荷指令，MW；f₀為設(shè)計(jì)工況下功率與水煤比的對(duì)應(yīng)關(guān)系得出；

2)對(duì)水煤比進(jìn)行初步修正，分以下三種情況：

(a)當(dāng)電站采用非再熱式燃煤機(jī)組時(shí)，根據(jù)汽水分離器入口蒸汽過熱度，對(duì)水煤比進(jìn)行初步修正，得到初步修正后的非再熱式燃煤機(jī)組的水煤比WFR_1a：

WFR_1a＝WFR₀+f₁(T_sep-T₀(p_sep))

式中，T_sep是汽水分離器入口蒸汽的溫度，℃；p_sep是汽水分離器入口蒸汽的壓力，MPa；T₀是蒸汽壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度，℃；f₁通過電站鍋爐水煤比對(duì)汽水分離器蒸汽過熱度的影響計(jì)算得出；

(b)當(dāng)電站采用一次再燃煤熱機(jī)組時(shí)，根據(jù)汽水分離器入口蒸汽過熱度和高溫再熱器入口蒸汽溫度對(duì)水煤比穩(wěn)態(tài)值進(jìn)行初步修正，得到初步修正后的一次再燃煤熱機(jī)組的水煤比WFR_1b：

WFR_1b＝WFR₀+f₁(T_sep-T₀(p_sep))+f₂(ΔT_reheat)

式中，ΔT_reheat是高溫再熱器入口蒸汽實(shí)測(cè)溫度與設(shè)定溫度的偏差，℃；f₂通過電站鍋爐水煤比對(duì)高溫再熱器入口蒸汽溫度的影響計(jì)算得出；

(c)當(dāng)電站采用二次再熱燃煤機(jī)組時(shí)，根據(jù)汽水分離器入口蒸汽過熱度、一次高溫再熱器入口蒸汽溫度和二次高溫再熱器入口蒸汽溫度對(duì)水煤比穩(wěn)態(tài)值進(jìn)行初步修正，得到初步修正后的二次再熱燃煤機(jī)組的水煤比WFR_1c：

WFR_1c＝WFR₀+f₁(T_sep-T₀(p_sep))+f₂(ΔT_reheat1)+f₃(ΔT_reheat2)

式中，ΔT_reheat1是一次高溫再熱器入口蒸汽實(shí)測(cè)溫度與設(shè)定溫度的偏差，℃；ΔT_reheat2是二次高溫再熱器入口蒸汽實(shí)測(cè)溫度與設(shè)定溫度的偏差，℃；f₃通過電站鍋爐水煤比對(duì)二次高溫再熱器入口蒸汽溫度的影響計(jì)算得出；

3)將煤質(zhì)變化信號(hào)λ_C加入到初步修正后的水煤比中，對(duì)水煤比進(jìn)行進(jìn)一步修正，分別得到進(jìn)一步修正后的非再熱式燃煤機(jī)組的水煤比WFR_2a、進(jìn)一步修正后的一次再燃煤熱機(jī)組的水煤比WFR_2b和進(jìn)一步修正后的二次再熱燃煤機(jī)組的水煤比WFR_2c：

WFR_2a＝WFR_1a·λ_C

WFR_2b＝WFR_1b·λ_C

WFR_2c＝WFR_1c·λ_C

4)計(jì)算最終的水煤比，分以下三種情況：

(a)當(dāng)電站采用非再熱式燃煤機(jī)組時(shí)，將主蒸汽壓力偏差輸入到PID調(diào)節(jié)器，通過整定PID參數(shù)，得到最終的非再熱式燃煤機(jī)組的水煤比WFR_3a：

WFR_3a＝WFR_2a+f_PID(Δp_main)

式中，Δp_main是主蒸汽實(shí)測(cè)壓力與設(shè)定壓力的偏差，MPa；

(b)當(dāng)電站采用一次再熱燃煤機(jī)組時(shí)，將主蒸汽與再熱蒸汽的壓力偏差各自輸入到PID調(diào)節(jié)器中，進(jìn)一步計(jì)算出最終的一次再熱燃煤機(jī)組的水煤比WFR_3b：

WFR_3b＝WFR_2b+f_PID1(Δp_main)+f_PID2(Δp_reheat)

式中，Δp_reheat是再熱蒸汽實(shí)測(cè)壓力與設(shè)定壓力的偏差，MPa；

(c)當(dāng)電站采用二次再熱燃煤機(jī)組時(shí)，將主蒸汽、一次再熱蒸汽和二次再熱蒸汽的壓力偏差各自輸入到PID調(diào)節(jié)器中，進(jìn)一步計(jì)算出最終的二次再熱燃煤機(jī)組的水煤比WFR_3c：

WFR_3c＝WFR_2c+f_PID1(Δp_main)+f_PID2(Δp_reheat1)+f_PID3(Δp_reheat2)

式中，Δp_reheat1是一次再熱蒸汽實(shí)測(cè)壓力與設(shè)定壓力的偏差，MPa；Δp_reheat2是二次再熱蒸汽實(shí)測(cè)壓力與設(shè)定壓力的偏差，MPa。