[发明专利]带双进双出磨煤机的超超临界发电机组协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电机组的热工自动控制领域，主要提出和应用了一种新型的带双进双出磨煤机的超超临界火电机组的协调控制系统及控制方法。

背景技术

目前超临界和超超临界火电机组与亚临界火电机组相比具有高效率、低煤耗、低污染排放的特点，采用低氧化氮技术后，在燃烧过程中减少65％的氮氧化合物及其它有害物质的形成，且脱硫率可超98％，可实现节能降耗、环保的目的。因此亚临界火电机组国内基本上不再进行建设，所以深入研究超临界和超超临界火电机组的协调控制技术，有助于提高我国的火力发电机组的运行水平，满足国家节能减排的环保要求。

超临界和超超临界火电机组目前所配套的制粉系统中的磨煤机大多数为中速磨煤机，而双进双出磨煤机由于从国外引入中国的时间不长，因此很多火力发电厂对双进双出磨煤机的工作特点并不了解。然而与中速磨煤机相比，双进双出磨煤机具有很多优点，它是在单进单出钢球磨煤机基础上发展起来的一种制粉设备，具有烘干、磨粉、选粉、送粉等一体化功能，具有连续作业率高、维修方便、出力和煤粉细度稳定、储存能力大、负荷响应迅速、运行灵活性大、较低的风煤比、适用煤种广、不易受异物影响等优点，适合研磨各种硬度和磨蚀性强的煤种，可以配套于100MW、200MW、300MW、600MW和1000MW大型火力发电机组锅炉的制粉系统，也可用于化工、建材和磷矿等部门作为制粉的设备。

相比较而言，双进双出磨煤机比目前火力发电厂锅炉制粉设备中的直吹式中速磨煤机、高速风扇式磨煤机具有煤种的适应性广、设备采购单价低、检修维护简单便宜的优点，能极大地降低燃料成本和运行成本，所以火力发电厂逐渐开始大规模的应用双进双出磨煤机，因此深入研究带双进双出磨煤机的协调控制系统的控制策略，有助于提高我国超临界和超超临界火电机组的安全、稳定、经济运行的水平。

发明内容

本发明提供一种带双进双出磨煤机的超超临界火电机组的协调控制系统及控制方法，用以提高带双进双出磨煤机的协调控制系统的运行水平，使之实现安全、稳定、经济运行。

所述带双进双出磨煤机的超超临界发电机组协调控制方法的技术方案是：在带双进双出磨煤机的超临界或超超临界火电机组的协调控制系统中引入完全BTU修正环节13，即当前负荷指令通过一个负荷—标准给煤量函数发生器1301，产生当前工况下所需的标准给煤量指令，然后与修正后的总给煤量输出信号模块1409通过BTU修正偏差功能模块1302进行偏差校正，之后在BTU修正PID调节器功能模块1303中进行PID运算，通过BTU修正系数输出信号模块1402产生BTU修正系数，BTU修正系数与来自当前实际总给煤量模块1401中的实际总给煤量在燃料主控乘法器1404中相乘后，通过修正后总燃料量输出信号模块1409得到当前锅炉燃烧修正后的总给煤量；依据自动控制理论中的零极点原则，通过合理配置内环调节回路即燃料主控回路14中PID参数用以解决BTU修正环节在实际应用过程中可能造成系统的不稳定问题，燃料主控回路由实际总燃料量输入信号模块1401、来自BTU修正环节的BTU修正系数输出信号模块1402、燃料主控函数功能模块1403、燃料主控乘法器1404、总燃料指令输出信号模块1405、燃料主偏差功能模块1406、燃料主控PID调节器功能模块1407、燃料主控操作器功能模块1408组成；该调节回路为一个快速调节回路，燃料主控PID调节器功能模块1407的PID参数可以配置得比较灵敏，具体数值为：Kp＝2.5,Ti＝45秒；所述BTU修正环节为外环调节回路，是一个慢速调节回路，由负荷—标准给煤量函数发生器1301、BTU修正偏差功能模块1302、BTU修正PID调节器功能模块1303以及BTU修正函数功能模块1304；BTU修正PID调节器功能模块1303的PID参数应当配置地比较迟缓，BTU修正环节的PID参数整定方法是：

当机组运行平稳，机组负荷大于50％MCR工况下，机组的变负荷率小于0.5％MCR/min时，确保经BTU修正环节修正后的给煤量变化率为0.75t/h/min～0.5t/h/min；

当机组运行平稳，机组负荷大于50％MCR工况下，机组的变负荷率在0.5％MCR/min～1.2％MCR/min时，确保经BTU修正环节修正后的给煤量变化率为0.5t/h/min～0.25t/h/min；

当机组运行平稳，机组负荷大于50％MCR工况下，机组的变负荷率大于1.2％MCR/min时，确保经BTU修正环节修正后的给煤量变化率为0t/h/min。