[发明专利]一种300MW等级循环流化床机组自动控制方法

说明书

技术领域：

本发明属300MW等级循环流化床锅炉发电工程自动控制技术领域。

背景技术：

300MW等级的大型循环流化床锅炉机组因燃料适应性广、燃烧效率高、负荷适应性强及环保等优点，已在国内批量建设和逐步投用，它是目前国内外洁净煤燃烧技术的主要方向之一。

原中小型的循环流化床锅炉，其燃烧自动控制系统基本投不上，或投入率很低，实际运行中靠手动操作。究其原因，在于循环流化床锅炉燃烧系统的复杂性。由于循环流化床锅炉自身的工艺特点，它比普通锅炉具有更多的输入和输出变量，耦合关系复杂；另外，大滞后性也是循环流化床锅炉的一大控制难点；此外非线性严重又是循环流化床锅炉的一大控制难点。故在300MW等级的大型循环流化床锅炉需要有比较有效的自动控制方法，才能保证自动控制的成功投用，提高机组自动化水平，减轻运行人员劳动强度，为机组的安全、稳定、经济运行提供有力保障。

另外300MW等级的大型循环流化床锅炉机组比以往小级别循环流化床锅炉机组设备更多，设计技术更新，逻辑控制更复杂，故需要研究和设计逻辑控制方法，这里逻辑控制主要包括顺序控制系统(SCS)和锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)的逻辑控制。

发明内容：

本发明的目的，正是为了解决300MW等级循环流化床机组的自动控制问题，而提供一种保障机组安全、稳定、经济、良好运行，减轻运行人员劳动强度的300MW等级循环流化床机组自动控制方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的。

300MW等级循环流化床机组自动控制

(1)、改进的直接能量平衡机炉协调控制方法采用汽机的一级压力形成的汽机侧负荷，加上汽包压力微分乘以锅炉蓄热系数的方法，形成锅炉的热负荷，作为协调控制中燃料调节的被调量；在炉跟机协调方式中采用由四部分叠加组成锅炉负荷指令作为燃料调节的设定值：机组当前负荷指令、机组当前负荷指令变化率乘以补偿系数、机前压力设定值变化率乘以补偿系数、锅炉机前压力调节主调节器输出；汽机功率调节器的被调量为机组电负荷，设定值为经负荷变化率限速的人工设定值或AGC指令；

(2)、新的分配控制方法分配控制调节系统自动适应同类设备不同运行方式，其功能包括：各种投切方式的无扰、自动状态的偏置无扰设置功能、自动适应不同设备运行时的调节参数、设备出力失效时的取消分配功能，强制增/减功能，也包括一些特殊功能：循环流化床锅炉控制的自动调节偏值、投备用时调节的自动跟踪功能；

(3)、双床床压偏差自动控制两台一次风机入口导叶调节一次风母管与两床平均床压之差，两侧燃烧室入口一次风门构成串级调节，主调量为两床床压偏差，副调量为各自的一次风量，左侧副调设定值为煤量指令与煤量信号的大选值-一次风量曲线加(减)主调输出值，右侧副调设定值为煤量指令与煤量信号的大选值-一次风量曲线减(加)主调输出值；

(4)、采用新型控制方式的除氧器与凝汽器水位联合自动控制通过把除氧器、凝汽器作为整体考虑，设计除氧器、凝汽器水位联合控制系统：凝汽器补水调门调节除氧器与凝汽器总水量，除氧器水位调门调节除氧器与凝汽器水量间的平衡；

(5)、二次风量/氧量与二次风压自动控制在二次风量/氧量调节中，由串级调节回路组成，副回路由煤量指令与煤量信号的大选值-二次风量曲线函数，再加主回路调节输出计算出总风量设定值，调节2台采用分配控制的二次风机入口导叶调门，使总风量满足设定的随动要求；同时主回路由负荷-氧量设定值曲线叠加偏置，作主调器设定值。二次风压控制，由负荷-二次风压曲线叠加偏置，计算出二次风压设定值，调节4台采用分配控制的二次风压调节风门；

(6)、床压自动控制由锅炉负荷-床压曲线，计算出床压设定值，调节4台采用分配控制的排渣器调门，使床压满足设定要求，保证锅炉安全、经济运行。在排渣器锥形阀的输出叠加振荡信号，以防止流过锥形阀的灰渣长时间不动后结焦；

(7)、流化风母管压力自动控制。采用人工流化风母管压力设定值，调节采用分配控制的五台运行中的流化风机入口导叶，使流化风母管压力满足设定要求；