[發(fā)明專利]一種爐水加藥方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710355287.3
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107092186B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙強;龐占州;劉俊;朱志平;金緒良;李永立;王應(yīng)高
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責(zé)任公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開一種爐水加藥方法及系統(tǒng)。該方法包括：獲取爐水水樣中的指標數(shù)據(jù)，指標數(shù)據(jù)包括磷酸鹽濃度、pH、電導(dǎo)率和給水量；獲取機組負荷的變化率；判斷所述變化率是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)；當(dāng)判斷結(jié)果表示是時，以磷酸鹽濃度為主控參數(shù)、以pH和電導(dǎo)率為輔控參數(shù)對爐水進行PID控制，生成加藥泵第一開度信號；當(dāng)判斷結(jié)果表示否時，以給水量為控制參數(shù)對爐水進行PID控制，生成加藥泵第二開度信號；根據(jù)開度信號生成控制信號；根據(jù)控制信號控制加藥泵的電機的轉(zhuǎn)速。采用本發(fā)明，更全面地保證控制參數(shù)的平穩(wěn)、可靠，降低了控制過程的延遲，提高了控制的精度，避免了單參數(shù)因為一次信號取樣誤差帶來的波動與誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爐水自動化控制領(lǐng)域，特別是涉及一種爐水加藥方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為保證火電廠的安全、經(jīng)濟運行，降低鍋爐爐管的腐蝕速率、減小爐管沉積物與結(jié)垢量、及提高蒸汽品質(zhì)，必須對鍋爐爐水進行調(diào)節(jié)處理。對于中低壓汽包鍋爐，普遍采用協(xié)調(diào)磷酸鹽處理方法對爐水進行處理，對于高壓大容量機組則采用低磷酸鹽處理方法對爐水進行處理。鍋爐爐水的pH值、電導(dǎo)率和磷酸根是爐水水質(zhì)的3個重要指標。對于低磷酸鹽處理工藝，要求pH值為9～10，電導(dǎo)率在15μS/cm左右，磷酸根在0.5～3mg/L之間。

事實上，要實現(xiàn)上述控制目標，一般均采取往爐水中加Na3PO4。大多數(shù)情況下，爐水低磷酸鹽處理都是人工進行的，首先人工測出爐水的pH值、電導(dǎo)率、磷酸根含量，根據(jù)參數(shù)情況決定是否應(yīng)該開動(或停止)加磷酸鹽的加藥泵。人工加藥由于對電機的開停控制并不能很好掌握，可能藥品濃度過高或加入的時間過長，使控制指標居高不下；或者藥品濃度過低，加入時間過短，停止時間過長，使控制指標偏低。因此，現(xiàn)有的爐水加藥方式會造成實際參數(shù)嚴重偏離最佳值，威脅鍋爐的安全運行。

實現(xiàn)磷酸鹽加藥自動化最關(guān)鍵的問題是爐水PO43-濃度的實時在線監(jiān)測。要求磷表不但測量準確而且測量速度快，因為爐水從汽包經(jīng)汽水取樣裝置減壓、減溫過程大約用時10～20分鐘，假如磷表測量速度慢，比如10分鐘，那么整個系統(tǒng)的滯后時間約為20～30分鐘。由于機組工況會隨時發(fā)生變化，如補給水量變化、汽包排污變化、供熱啟停、發(fā)電負荷波動、手工配藥時藥箱濃度變化，都會造成系統(tǒng)內(nèi)磷酸鹽含量的大幅度變化。因此，爐水磷酸根離子濃度信號的滯后對加藥自動調(diào)節(jié)極為不利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種爐水加藥方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的加藥方法由于數(shù)據(jù)獲取滯后使得爐水加藥調(diào)節(jié)精度低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種爐水加藥方法，所述方法包括：

獲取爐水水樣中的指標數(shù)據(jù)，所述指標數(shù)據(jù)包括磷酸鹽濃度、pH、電導(dǎo)率和給水量；

獲取機組負荷的變化率；

判斷所述變化率是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，得到第一判斷結(jié)果；

當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述速度在設(shè)定閾值范圍內(nèi)時，以所述磷酸鹽濃度為主控參數(shù)、以所述pH和所述電導(dǎo)率為輔控參數(shù)對爐水進行比例-積分-微分控制，生成加藥泵第一開度信號；

根據(jù)所述加藥泵第一開度信號生成第一控制信號；

根據(jù)所述第一控制信號控制所述加藥泵的電機的轉(zhuǎn)速；

當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述速度不在設(shè)定閾值范圍內(nèi)時，以所述給水量為控制參數(shù)對爐水進行比例-積分-微分控制，生成所述加藥泵第二開度信號；

根據(jù)所述加藥泵第二開度信號生成第二控制信號；

根據(jù)所述第二控制信號控制所述加藥泵的電機的轉(zhuǎn)速。

可選的，所述當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述速度在設(shè)定閾值范圍內(nèi)時，以所述磷酸鹽濃度為主控參數(shù)、以所述pH和所述電導(dǎo)率為輔控參數(shù)對爐水進行比例-積分-微分控制，生成加藥泵第一開度信號，具體包括：