[发明专利]一种循环流化床锅炉燃烧自动控制系统

权利要求书

1.一种循环流化床锅炉燃烧自动控制系统，包括硬件和控制程序软件两部分，硬件包括给煤机变频器(1)、一次风机风量调节器(2)、二次风机风量调节器(3)、引风机变频器(4)、锅炉排渣装置(5)和计算机(6)，给煤机变频器(1)用于调节向锅炉内给煤的给煤机的转速，以控制给煤量；一次风机风量调节器(2)、二次风机风量调节器(3)、引风机变频器(4)用于调节风机向锅炉内的送风量；锅炉排渣装置(5)用于对锅炉燃烧后灰渣进行断续性排放；计算机(6)用于接收控制参数并依据控制参数计算出给煤量、送风量，并形成控制指令对给煤机变频器(1)、一次风机风量调节器(2)、二次风机风量调节器(3)、引风机变频器(4)、锅炉排渣装置(5)进行控制，控制程序软件(7)安装在计算机(6)中，其特征在于，该系统的控制程序软件(7)包括：

燃料控制部分(8)：用于控制锅炉所需的燃料输入量，能够对燃料输入量作出及时、适量的调整，该部分包括锅炉效率在线计算模块(11)、系统阻力计算模块(12)、偏差运算模块(13)、负荷预估模块(14)、给煤量计算模块(10)、给煤量修正模块(15)、给煤量指令控制模块(9)，其中：

锅炉效率在线计算模块(11)，依据控制参数，根据热力计算公式得到锅炉的产汽率；

系统阻力计算模块(12)，用于计算出锅炉的需求负荷，同时检测热力系统阻力变化的微分；

偏差运算模块(13)，用于对主汽压力的测量值与主汽压力的设定值进行偏差运算，得到给煤量计算的修正参数；

给煤量计算模块(10)，用以接收锅炉效率在线计算模块(11)的产汽率数值、系统阻力计算模块(12)所计算出的锅炉需求负荷数值、偏差运算模块(13)的给煤量计算的修正参数，依据上述参数计算出锅炉所需的给煤量；

负荷预估模块(14)，用于预测外界负荷的未来变化趋势，为及时调整入炉煤量作出指导，该模块可根据每台汽机的额定功率自动平衡以及系统阻力计算模块(12)检测热力系统阻力变化的微分，准确计算出未来负荷变化趋势；

给煤量修正模块(15)，依据负荷预估模块(14)所得出的未来负荷变化趋势以及床温限制指令、负荷分配指令、负荷限制指令得出给煤量的修正参数；

给煤量指令控制模块(9)，依据给煤量计算模块(10)所得出的锅炉所需的给煤量以及给煤量修正模块(15)得出的给煤量修正参数，通过计算机(6)向给煤机变频器(1)发出控制指令；

所述系统的控制程序软件(7)还包括风量控制部分(16)，该部分用于控制锅炉所需的空气输入量，能够对空气输入量进行有效的调节控制，风量控制部分(16)是由一次风机风量控制模块(17)、二次风机风量控制模块(18)、引风机风量控制模块(19)构成，其中，一次风机风量控制模块(17)，依据给煤量指令、总负荷、床压、风煤配比，得出所需的风量，同时依据床温对所得的应输送的风量进行修正，依据修正后的所需风量向一次风机风量调节器(2)发出风量调节指令；二次风机风量控制模块(18)，依据总风量、一次风机风量控制模块(17)所得的风量、负荷指令，得出二次风机应产生的风量，并利用氧量偏差对二次风机应产生的风量进行修正，依据修正后的所需风量向二次风机风量调节器(3)发出风量调节指令；引风机风量控制模块(19)，用于在烟道阻力系数一定的条件下通过控制引风机前压力来间接控制炉膛负压，依据一次风机风量控制模块(17)所得出的一次风机的风量、二次风机风量控制模块(18)所得出的二次风机的风量以及给煤量得出锅炉所需的风量，同时利用总风量、引风机压力以及负压偏差得出引风量修正参数，通过引风量修正参数对锅炉所需的风量进行修正，依据修正后的锅炉所需风量向引风机变频器(4)发出风量调节指令。

2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧自动控制系统，其特征在于：所述系统的控制程序软件还包括排渣控制部分(20)，用于实现锅炉的排渣控制，该部分是由断续排渣控制模块来实现的，断续排渣控制模块对锅炉排渣装置(5)进行控制，以床压设定值为控制依据，当设定值为8.2KPa停止排渣，9.2KPa启动锅炉排渣装置(5)排渣。

3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧自动控制系统，其特征在于：所述的一次风机风量调节器(2)、二次风机风量调节器(3)，是指风机变频器或风机入口挡板调节器。

4.权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧自动控制系统的风量控制的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1、根据给煤量和锅炉设计的总风煤配比乘以1.2倍的过量空气系数作为总燃料需求风量；2、对运行人员设定的氧量测量值和氧量目标值进行线性化处理，产生总风量修正系数；3、利用步骤2计算的结果对步骤1所得数值进行修正，得到总风量；4、确定一次、二次风的比例为：4∶6；5∶5；6∶4，三种比例值，依据比例值和步骤3所得的总风量，得到一次风量，并利用床温对一次风量进行修正，与实际一次风量进行偏差运算，依据修正后风量值对一次风机进行控制；5、总风量减去一次风量得到需求的二次风量，与二次风实际风量进行偏差运算得到修正后风量值，依据修正后风量值对二次风机控制，其中，PID参数设定为：比例带P＝0.8％，积分时间TI＝40S，微分时间TD＝0S；6、在烟道阻力系数一定的条件下通过控制引风机前压力来间接控制炉膛负压，依据一次风机风量控制模块所得出的一次风机的风量、二次风机风量控制模块所得出的二次风机的风量、给煤量得出锅炉所需的风量，同时利用总风量、引风机压力以及负压偏差得出引风量修正参数，通过引风量修正参数对锅炉所需的风量进行修正，依据修正后的锅炉所需风量向引风机变频器发出风量调节指令。