[發明專利]電站鍋爐智能吹灰閉環控制系統、方法和裝置

有效

• 申請號: 202110173387.0
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112815347B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 董婕;董爽;董瑞信
• 申請（專利權）人: 山東上奧電力科技有限公司
• 主分類號: F23J3/02
• 分類號: F23J3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.電站鍋爐智能吹灰閉環控制方法，包括智能吹灰服務器、DCS系統、物理隔離裝置、客戶端、受熱面吹灰器組，其特征在于，智能吹灰服務器經過物理隔離裝置與DCS系統形成通訊，從DCS系統中讀取數據，經過數據處理后向DCS系統發出吹灰報警信號或吹灰控制信號，客戶端及受熱面吹灰器組分別與DCS系統建立通訊鏈接，開發了智能吹灰閉環控制系統程序及控制流程，程序安裝在智能吹灰服務器上或安裝在DCS系統中，在控制流程中設置了空預器受熱面“時間保護吹灰流程”，設立了智能吹灰閉環控制系統畫面，該畫面安裝在DCS系統中，并通過該畫面與智能吹灰閉環控制系統程序的互動，實現智能吹灰報警信號的循環檢測，及受熱面吹灰器組的吹灰順序、循環、全自動閉環控制和人工控制，實現了空預器受熱面吹灰的雙重安全控制，從而實現鍋爐智能吹灰的安全高效運運行；

智能吹灰閉環控制系統控制流程，包括以下步驟：

步驟1：智能吹灰閉環控制系統程序“啟動”，鼠標點擊“吹灰操作交互畫面”中的“啟動”按鈕，程序開始，點擊“復位”按鈕，程序恢復到初始條件；

步驟2：“初始條件檢測”，程序“啟動”后進行初始條件檢測，初始條件包括“所有受熱面對應的吹灰器是否在原位、主汽閥、輔汽閥是否關到位，所有受熱面對應的吹灰器管道疏水閥是否開到位，除吹灰報警信號外，無其它設備故障報警信號”，當初始條件滿足時，初始條件警示燈亮，程序進行下一步，初始條件不滿足時，初始條件警示燈不亮，則由運行人員檢查初始條件；

步驟3：“吹灰器設置”，當吹灰器設置警示燈亮時，提醒運行人員進行“吹灰器設置”，切除有故障或不需要吹灰的受熱面吹灰器組，在提醒時間t＞m秒后，程序進行下一步，時間m的長短，根據具體鍋爐吹灰器的數量及運行人員的要求確定，并事先編入程序；

步驟4：全部受熱面按鈕或報警受熱面按鈕“投入”，當按鈕處于“投入”狀態時，程序進行下一步，當處于“切除”狀態時，程序停止，該按鈕或進行事先操作或實時在線操作；

步驟5：“全部受熱面吹灰報警信號”檢索，當畫面中“受熱面有任一個或幾個同時發出吹灰報警信號”時，程序繼續，否則停止；

步驟6：“全部受熱面吹灰器工作狀態判斷”，當有“報警信號來”且“沒有任何一個受熱面吹灰”時，程序繼續，否則停止；

步驟7：智能吹灰閉環控制程序“啟動”和“投入”按鈕再確認，程序默認“啟動”和“投入”按鈕前一次操作狀態，或人工操作“復位”按鈕，則智能吹灰閉環控制程序進行“復位”；操作全部受熱面“切除”按鈕或報警受熱面“切除”按鈕，則對應的受熱面處于“切除”狀態，不進行吹灰；

步驟8：“運行負荷判斷”，當運行負荷滿足負荷設定條件時，程序繼續，否則程序停止，負荷設定條件根據機組情況和要求事先確定并編入程序；

步驟9：“開主汽閥”，當運行負荷滿足設定條件要求時，“主汽閥”默認自動打開，程序繼續，“主汽閥”或人工通過鼠標進行開、關操作；

步驟10：主汽閥“閥門故障”判斷模塊，包括：中斷處理及復歸流程，或出現故障，進行“中斷處理”，人工處理后“復歸”，或無故障，程序繼續；

步驟11：“主汽閥疏水壓力設定”，或事先根據運行要求設定好編入程序，或在運行過程中人工鼠標點擊主汽閥閥門符號進行設定；

步驟12：“空預器報警信號檢測”，程序首先進行空預器受熱面報警信號檢測，“確認”后繼續，否則跳過空預器受熱面吹灰流程，即該受熱面不進行吹灰；

步驟13：“空預器受熱面吹灰器組投入確認”，程序讀取空預器受熱面吹灰器組“投入”或“切除”狀態，或處于“投入”狀態，程序繼續，或處于“切除”狀態，程序跳過該受熱面的吹灰流程；

步驟14：程序進行“空預器吹灰管道暖管溫度或疏水時間設定，疏水完成，關閉其疏水閥”模塊，空預器吹灰管道暖管溫度或疏水時間，或根據設計要求事先設定好輸入程序，或實時在線修改，疏水完成發出疏水完成信號，程序自動控制關閉該吹灰管路疏水閥，在吹灰操作交互畫面上疏水時間標志、疏水溫度標志后面對應顯示疏水時間及疏水溫度，疏水閥開、關時有變色顯示；

步驟15：程序進行“空預器吹灰壓力及吹灰時間設定”模塊，空預器吹灰壓力達到設定要求后，程序繼續，否則，終止，“空預器吹灰壓力及吹灰時間設定”或根據要求在程序里事先設定好，或實時在線設定；

步驟16：程序進行“空預器受熱面吹灰器組吹灰啟動”模塊，程序自動啟動空預器吹灰器組閥門依次進行吹灰，當完成吹灰設定的時間時，吹灰結束，程序繼續；

步驟17：“運行負荷及主汽閥開到位判斷”，當運行負荷達到設定條件及主汽閥開度達到要求時，程序繼續下一步，否則，程序跳過所有受熱面的吹灰流程關主汽閥，負荷設定條件及最大連續負荷MCR值，或根據機組情況及設計要求事先確定，并編入程序；

步驟18：“水冷壁受熱面吹灰報警信號及其它受熱面無吹灰狀態”檢索，當水冷壁受熱面有吹灰報警信號時，同時，其余受熱面沒有吹灰，程序繼續該受熱面的吹灰流程，否則，程序跳過該受熱面的吹灰流程；

步驟19：“水冷壁受熱面吹灰器組投入確認”，程序讀取水冷壁受熱面吹灰器組“投入”或“切除”狀態，判斷水冷壁受熱面吹灰器組是否處于“投入”吹灰狀態，處于“投入”狀態，程序進行該受熱面相應吹灰流程，否則，程序跳過該受熱面的吹灰流程；

步驟20：程序進行“水冷壁吹灰管道暖管溫度或疏水時間設定，疏水完成，關閉其疏水閥”模塊，水冷壁吹灰管道暖管溫度或疏水時間或根據設計要求事先設定好輸入程序，或實時在線修改，疏水完成發出疏水完成信號，程序自動控制關閉水冷壁吹灰管路疏水閥，在吹灰操作交互畫面上相應的疏水時間標志及疏水溫度標志后面對應顯示疏水時間及疏水溫度，疏水閥開、關有變色顯示；

步驟21：程序進行“水冷壁吹灰壓力及吹灰時間設定”模塊，水冷壁吹灰壓力達到要求后，程序繼續該受熱面的吹灰流程，否則，程序停止，“水冷壁吹灰壓力及吹灰時間設定”或根據要求在程序里事先設定好，或實時在線設定；

步驟22：程序進行“水冷壁受熱面吹灰器組啟動”模塊，程序自動啟動對應的吹灰器組閥門依次進行吹灰，當完成吹灰時間時，吹灰結束，程序繼續；

步驟23：程序進行“水冷壁受熱面吹灰器閥門故障”判斷模塊，進行該受熱面吹灰器閥門故障判斷，或出現故障進行“中斷處理”，處理后“復歸”，或無故障，水冷壁受熱面完成吹灰后，程序繼續；

步驟24：“壁式再熱器或壁式過熱器受熱面吹灰報警信號及其它受熱面無吹灰狀態”檢索，當壁式再熱器或壁式過熱器受熱面有吹灰報警信號時，并且其余受熱面沒有吹灰，程序進行該受熱面吹灰器組的相應吹灰流程，否則，程序跳過該受熱面的吹灰流程；

步驟24后，還包括：“壁式再熱器或壁式過熱器受熱面吹灰報警信號及其它受熱面無吹灰狀態檢索至省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器受熱面吹灰報警信號及其它受熱面無吹灰狀態檢索”之間的流程步驟，即包括：“壁式再熱器或壁式過熱器、大屏或分隔屏過熱器、后屏或二級過熱器、后屏或二級再熱器、高溫或末級過熱器、高溫或末級再熱器、低溫或一級再熱器、低溫或一級過熱器”受熱面的吹灰控制流程步驟及受熱面兩兩之間的流程步驟，每個受熱面的吹灰程序控制流程與“水冷壁”受熱面吹灰程序控制流程相同，流程中“吹灰管道暖管溫度或疏水時間設定、吹灰壓力及吹灰時間設定、流量異常”相關參數及“疏水閥門、吹灰器、吹灰器故障”控制信號，替換為相應受熱面的；

步驟25：“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器受熱面吹灰報警信號及其它受熱面無吹灰狀態”檢索，當“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器”受熱面有吹灰報警信號時，并且其余受熱面沒有吹灰時，程序進行該受熱面的相應吹灰流程，否則，程序跳過該受熱面的吹灰流程，而進行“全部受熱面吹灰報警信號”檢索；

步驟26：“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器”受熱面吹灰器組投入確認，當確認“投入”后，程序繼續該受熱面的相應吹灰流程，否則，程序跳過該受熱面的吹灰流程，而進行“全部受熱面吹灰報警信號”檢索流程；

步驟27：程序進行“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器吹灰管道暖管溫度或疏水時間設定，疏水完成，關閉其疏水閥”模塊，同步驟20；

步驟28：程序進行“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器吹灰壓力及吹灰時間設定”模塊，同步驟21；

步驟29：程序進行“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器吹灰器啟動”模塊，同步驟22；

步驟30：程序進行“省煤器或一級省煤器、二級省煤器、三級省煤器受熱面吹灰器閥門故障”判斷模塊，同步驟23；

步驟31：“全部受熱面吹灰報警信號”檢索，當確認“受熱面有任一個或幾個同時發出吹灰報警信號”時，程序進行步驟12，重新進行“空預器報警信號檢測”，實現智能吹灰循環檢測與判斷，否則，程序進入空預器“時間保護吹灰流程”，即“步驟32至步驟36”；

步驟32：“空預器吹灰距上次吹灰時間間隔判斷”模塊，當確認大于設定時間間隔時，進行空預器受熱面吹灰流程，否則，跳過該受熱面吹灰流程，“吹灰時間間隔”根據情況事先設定好；

步驟33：程序進行“空預器受熱面吹灰器組投入確認”模塊，同步驟13；

步驟34：程序進行“空預器吹灰管道暖管溫度或疏水時間設定，疏水完成，關閉其疏水閥”模塊，同步驟14；

步驟35：程序進行“空預器吹灰壓力及吹灰時間設定”模塊，同步驟15；

步驟36：程序進行“空預器吹灰啟動”模塊，同步驟16；

步驟37：程序“關主汽閥”，當沒有受熱面報警、空預器吹灰沒有超過設定時間間隔、沒有空預器受熱面吹灰器組投入，及運行負荷未達到設定條件和主汽閥未開到位的情況下，程序自動關閉主汽閥；

步驟38：主汽閥“閥門故障”判斷模塊，同步驟10；

步驟39：程序進行“主汽閥關到位，開所有受熱面吹灰管道疏水閥”流程，程序對主汽閥發出關到位指令及關到位狀態判定，主汽閥關到位后，打開所有受熱面的吹灰管道疏水閥；

步驟40：疏水閥“閥門故障”判斷模塊，對所述的所有受熱面吹灰管道疏水閥進行閥門故障判斷，或出現故障進行“中斷處理”，處理后“復歸”，無故障或“復歸”后，疏水閥門打開，完成第一輪智能吹灰閉環控制系統控制流程，程序回到“啟動”狀態，形成智能吹灰控制系統控制流程閉環。