[发明专利]一种超临界机组实现锅炉热态清洗的自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉蒸汽传动系统领域，尤其涉及一种超临界机组实现锅炉热态清洗的自动控制方法。 

背景技术

现有锅炉蒸汽发电机组系统中的汽轮机高压旁路控制一般多采用定-滑-定的控制策略，以配合锅炉完成升温升压和发电机组升负荷的过程。在锅炉点火启动时，采用函数曲线控制，根据主蒸汽压力信号逐渐开大汽轮机高压旁路阀，保证汽水分离器饱和蒸汽温度变化率不超过限定值2.0℃/min。当2个燃烧器或等离子加热装置投运后5分钟且主蒸汽压力达到9.4MPa，即达到汽轮机冲转的压力值时，就将汽轮机高压旁路调节阀控制方式切换到自动PI控制方式，自动控制主蒸汽压力到9.63MPa。 

在锅炉点火升温过程中，当启动汽水分离器进口温度达到热态清洗温度时，锅炉开始热态冲洗，减小炉水循环泵的再循环流量，增加排放流量，直至水质合格。在热态清洗过程中要求保证汽水分离器进口温度稳定。如果采用燃油点火模式，可以通过减少锅炉油枪的运行支数，保证在冲洗过程中温度压力稳定，但如果采用等离子方式点火或微油点火方式，由于汽水分离器进口温度达到190℃时给煤机的给煤量仍处于较低煤量，而且要维持最低稳燃煤量，单纯依靠燃料调节难以实现温度的稳定。 

目前汽轮机高压旁路控制常用的控制策略如图1所示，从a点开始到b点这段时间内锅炉点火启动不断升温，加热一段时间后，从b点开始缓慢打开锅炉到汽轮机旁路管道的高压旁路阀门，以控制汽轮机前的主蒸汽压力逐渐增加，此阶段称为函数曲线的控制过程，直到g点达到汽轮机冲转的压力值时，将汽轮机高压旁路调节阀的控制方式切换到自动PI控制，保持汽轮机的压力基本稳定。其中阀门开度是指高压旁路阀门打开的大小程度。这种传统的方法没法保证热态清洗过程中汽水分离器入口温度的稳定，锅炉水冷壁容易受温度变化影 响产生过多残杂堵塞蒸汽管道和冷凝管。 

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明实施例提供了一种超临界锅炉实现锅炉热态自动清洗的自动控制方法，在实现锅炉蒸汽发电机组自动启停控制的基础上，充分利用给煤机、炉水循环泵再循环流量调节阀、汽轮机高压旁路调节阀、给水装置的综合匹配控制，实现超临界机组热态冲洗过程中汽水分离器入口温度的稳定。 

本发明实施例提供了一种超临界机组实现锅炉热态清洗的自动控制方法，其包括：根据锅炉蒸汽发电机组系统中锅炉在热态清洗之前、清洗之中、清洗结束这三个阶段，所述系统的相关参数变化，比如相关参数包括燃料量，锅炉进水量、炉水循环泵再循环流量，系统的汽压、温度等。分别对给煤机、炉水循环泵再循环流量调节阀、汽轮机高压旁路调节阀、给水装置进行匹配综合控制，实现超临界机组锅炉热态清洗过程中汽水分离器入口温度的稳定。 

所述自动控制方法具体包括如下步骤： 

在锅炉开始热态清洗之前， 

所述给煤机设置为自动控制方式，给煤机根据汽水分离器入口温度逐渐增加燃料量；炉水循环泵再循环流量调节阀即360阀，设置为自动控制方式，360阀控制炉水循环泵再循环流量，再循环流量的设定值是汽水分离器水位的函数，F(x)＝5.70；10.7 606，当5.7mm＜汽水分离器水位＜10.7mm时，再循环流量值和汽水分离器水位值呈线性变化关系，随着汽水分离器水位的升高而增加再循环流量，当汽水分离器水位＜5.7mm时，再循环流量为0t/h，当汽水分离器水位＞5.7mm时，再循环流量为606t/h；所述汽轮机高压旁路调节阀设置为自动控制方式，处于函数曲线的控制过程；给水装置设置为自动控制方式，给水装置在汽轮机冲转前锅炉升温升压过程中，给水装置中的旁路调节阀控制省煤器入口流量，流量设定值为25％锅炉最大连续出力BMCR对应的蒸汽流量； 

在锅炉热态清洗过程之中， 

所述给煤机设置为自动控制方式，锁定开始热态清洗时给煤机的给煤率，在当前给煤率的基础上减少4t/h煤；通过所述360阀控制炉水循环泵再循环流量，流量设定值在正常设定值的基础上逐渐减小300t/h再循环流量，增加排放流量，给水装置中的旁路调节阀调节流量控制设定值不变；所述汽轮机高压旁路调节阀由按原所述函数曲线控制的方式切换到按压力控制的方式，保持压力稳定，其压力设定值为开始热态清洗时的主蒸汽压力值，保证锅炉热态清洗过程中分离器入口温度的稳定； 

在锅炉热态清洗结束时，