[发明专利]一种全烧煤气锅炉全程给水控制方法

说明书

本发明涉及一种全烧煤气锅炉全程给水控制方法，该方法实现煤气锅炉从启动、稳态工况运行、变工况运行以及停炉时，给水控制系统全程自动控制，确保汽包水位稳定控制，提升给水控制系统的自动化水平。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种全烧煤气锅炉全程给水控制方法，属于锅炉控制技术领域。

背景技术

目前，我国大容量发电机组锅炉给水和汽包水位实现了自动控制运行，但仍存在着较大改进空间。具体体现在大多数汽包锅炉无法实现从锅炉启动到高负荷运行再到锅炉停运的全程给水控制和汽包水位控制。对于大多数发电机组锅炉，由于其系统内存在两个及以上的给水调节阀，在不同的运行工况需要投入不同的给水调节阀。不同给水调节阀切换时，汽包水位会发生大幅度变化，难以实现自动控制，往往采用人工操作的方法来完成切换过程。

锅炉负荷大于额定负荷30％的工况条件下，多数锅炉汽包水位采用传统三冲量控制方式。如图1所示，将汽包水位设定值和测量值送至PID调节器1，并将锅炉主蒸汽流量作为PID调节器1的前馈，PID调节器1的输出为给水流量需求指令，给水流量需求指令与实际给水流量的差值送至PID调节器2,计算得出给水调节阀控制指令。传统三冲量控制方式在燃煤锅炉负荷较高且工况稳定的条件下控制良好。

然而对于全烧煤气锅炉，煤气压力是投入到锅炉总热量的一个体现，煤气压力的频繁变化给给水控制和汽包水位控制造成较大影响。根据调研，某些钢铁企业煤气锅炉入口煤气压力波动在4Kpa-10Kpa之间，波动幅度很大。在这种情况下，即使锅炉处于高负荷工况，采用传统的三冲量控制方式也难以克服工况变化带来的扰动。主要体现在，煤气压力变化和煤气混烧比例(高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气)变化时，汽包水位控制滞后，波动较大，难以保证汽包长时间稳定运行。

此外对于母管制给水系统，给水泵并列运行控制给水压力和给水流量，锅炉给水均来自于给水母管，各台锅炉汽包水位由其对应的给水调节阀控制。为保证并列给水运行锅炉在各工况下都有足够的给水流量和给水压力，往往将给水母管压力控制在较高值，导致给水压力余量过大，给水节流损失较大。

因此，在全烧煤气锅炉中要实现给水全程自动，必须综合考虑升停炉以及变工况运行时汽包水位控制的稳定性，考虑煤气压力大幅度变化所带来的扰动，考虑减少给水调节阀的节流损失，实现锅炉给水全程稳定经济运行。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种全烧煤气锅炉全程给水控制方法，该技术方案实现煤气锅炉从启动、稳态工况运行、变工况运行以及停炉时，给水控制系统全程自动控制，确保汽包水位稳定控制，提升给水控制系统的自动化水平。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种全烧煤气锅炉全程给水控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一、锅炉启动时，汽包水位由副给水调节阀控制，

步骤二、锅炉启动过程中，当副给水调节阀开度达到90％时，主给水调节阀参与给水控制；

步骤三、锅炉运行过程中，副给水调节阀全关且蒸汽流量大于设定值(30％锅炉额定负荷)时，主给水调节阀的控制方式由单个调节器控制自动切换为双调节器控制；

步骤四、多台锅炉给水泵并列给水运行且给水总流量和给水母管压力有余量时，投入给水泵液耦或者变频自动运行，给水泵自动控制给水母管压力；

步骤五、当送入锅炉高炉煤气流量、焦炉煤气流量或转炉煤气流量信号出现故障时，相应的热量计算结果闭锁，

步骤六、在副给水调节阀、主给水调节阀单APC、主给水调节阀双APC三种汽包水位控制方式下，考虑机组负荷大幅度变化的可能，对APC调节器的调节参数进行自适应处理；