[发明专利]并列运行水泵情况下锅炉汽包水位的控制方法

说明书

本发明涉及一种并列运行水泵情况下锅炉汽包水位的控制方法，(1)主控制回路以汽包水位为被调量，副回路以锅炉给水量为被调量，以主汽流量为主回路的前馈指令；(2)汽包水位测量信号引入汽包压力补偿校正功能；(3)主PID调节模块的输出与给水流量进行偏差计算，其输出结果作为副调节回路的输入，再进行比例‑积分计算，(4)锅炉电动给水泵则以工作汽动给水泵出口压力为目标值，自动跟踪汽动给水泵的出力，配合汽动泵共同完成锅炉给水自动调节。本发明在汽包水位测量回路引入汽包压力补偿校正功能，提高汽包水位测量的精确度，减小虚假水位对调节过程的影响，电动给水泵配合汽动给水泵共同完成锅炉给水任务，快速维持汽包水位在正常范围内波动。

技术领域

本发明属于火力发电自动控制技术领域，特别是一种并列运行水泵情况下锅炉汽包水位的控制方法。

背景技术

电站锅炉汽包水位是锅炉物质平衡的重要指标，为了保证电站锅炉的稳定运行，汽包水位必须在正常范围内波动。现代化大容量电站锅炉是通过给水自动调节控制系统来保障汽包水位在正常范围内波动，电站锅炉给水泵常规配置两台50％容量的汽动给水泵和一台30％容量的电动给水泵，锅炉正常运行时两台汽动给水泵接受锅炉给水自动调节系统发出的指令同步改变转速调节汽包水位，但当一台汽动给水泵发生故障跳闸或退出运行时，就必须紧急启动电动给水泵以保障锅炉正常运行。此时由于两台给水泵的出力不同以及调整给水泵转速的调速器性能也不同，如果两台给水泵接受同一个指令并列运行就容易发生相互抢水现象，不能正常实现锅炉给水的自动调节。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种并列运行水泵情况下锅炉汽包水位的控制方法，

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种并列运行水泵情况下锅炉汽包水位的控制方法，该方法所对应电站锅炉汽包水位设备的汽包锅筒中心线下100mm为正常水位线，锅炉正常运行时，汽包水位在正常水位线的±50mm之间波动，高温高压锅炉汽包水位采用单室平衡容器测量，该方法包括步骤如下：

(1)通过差压变送器测量平衡容器参比端与汽包内汽水混合物之间的水位差压值，并对其进行汽包压力补偿校正计算，最终得到汽包水位，根据平衡差压计算原理，汽包水位补偿计算公式为：

h＝[L*(ρ_a-ρ_w)-ΔP*10³]/(ρ_w-ρ_s)-0.5*L

令f₁(x)代替(ρ_a-ρ_w)，f₂(x)代替(ρ_w-ρ_s)，则汽包水位补偿计算公式简述为：

h＝[L*f₁(x)-ΔP*10³]/f₂(x)-0.5*L

其中h是汽包水位偏离正常水位的值，即锅炉汽包水位，单位mm

ρ_a是平衡容器内参比水柱在平均温度时的密度(平均温度一般取80℃)，单位kg/m³

ρ_w是汽包内饱和水的密度，单位kg/m³

ρ_s是汽包内饱和蒸汽的密度，单位kg/m³

ΔP对应汽包水位测量的差压值，单位mmH₂O

L汽水取样管中心间的距离，单位mm