[发明专利]一种火电机组风量风压解耦控制方法

说明书

本发明中公开了一种火电机组风量风压解耦控制方法，将一次风机出口风量作为总一次风量，将送风机出口风量作为总二次风量；将所述总二次风量作为锅炉燃烧控制中的总风量，通过控制总二次风量对锅炉总风量进行控制。本发明中将总一次风量从总风量控制中分离出来，将热一次母管风压作为一次风控制的目标值，并通过优化一次风压控制逻辑，通过控制一次风压间接控制一次风量，同时将总二次风量作为锅炉燃烧控制中的总风量进行控制，实现对总风量中总一次风量和总二次风量之间的解耦控制，避免两者耦合时，因两者之间配比不合理导致的燃烧不充分或污染物超标、燃烧效果不好等问题，提升锅炉燃烧的控制效果。

技术领域

本发明涉及火电机组控制技术领域，特别涉及一种火电机组风量风压解耦控制方法。

背景技术

锅炉燃烧过程调节是使燃料燃烧所提供的热量适应汽轮机的负荷需要，保证锅炉的经济燃烧和安全运行的重要手段，也是火电机组最重要的控制环节之一。为了使锅炉达到较好的燃烧效果，避免氧量过低引发的锅炉熄火风险，在机组升负荷变化时，控制系统一般会先增加进入锅炉的总风量，再增加进入锅炉里的煤量；在降负荷时，先减少煤量，再减少风量，使风粉合理搭配并确保风量富裕，快速改变锅炉的热负荷，达到锅炉热量和汽轮机能量需求快速平衡，因此锅炉总风量控制是锅炉燃烧控制中的重要环节。

进入炉膛的总风量一般为一次风量和二次风量之和，包括所有磨煤机入口一次混合风量(或两台一次风机出口风量)和总二次风量，一次风量的大小由每个制粉系统的燃料量决定，通过一次风机调节一次风压、磨煤机热风门调节进入各自磨煤机的一次风量来实现；二次风量是保证锅炉烟气中含氧量为最佳值，由调节送风机的出力实现。一次风量、二次风量总体趋势随着负荷的增加而增加，二次风量相比一次风量随着负荷增加的斜率更大一些，但一次风、二次风控制方面存在一定的耦合关系；例如升负荷时，若一次风动作幅度较大，二次风量就保持不变甚至减少，达不到助燃或维持炉膛内氧量相对平衡的目的，对锅炉燃烧和污染物生成带来不利影响；或升负荷时，一次风动作幅度不足，二次风将增加较多，就会出现一次风携粉能力变差、火焰中心偏移、燃烧恶化、NOx产生增减等问题。

在对一、二次风量进行测量时，很多火电机组受到安装位置局限性的影响，二次风管直管段较短容易引起风向紊流，导致风量无法进行精准测量；部分火电机组采用传统差压式测量装置，差压装置取样口易堵塞，导致风量测量不准，无法长期稳定运行。同时，目前在总风量的计算中需要测量各测点的风量，然后求各不同测点的风量值的总和；由于测量系统中所包括的测点比较多，当出现个别测点故障或测量不准确时就会给总风量的测量造成影响，导致风量的控制不准确，严重影响到机组整体调节性能和AGC的投入效果。

因此研究一种火电机组风量风压解耦的自动控制系统及方法，不但可以避免因局部测量不准确和异常影响到机组整体调节性能，而且可以显著提升锅炉燃烧的控制效果，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明针对现有火电机组在风量控制中存在的上述技术问题，提供一种风量风压解耦控制方法，可避免因局部测量不准确或出现异常而影响机组整体调节性能的问题，以显著提升锅炉燃烧的控制效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

将一次风机出口风量作为总一次风量，将送风机出口风量作为总二次风量；其特征在于：

将所述总二次风量作为锅炉燃烧控制中的总风量，通过控制总二次风量对锅炉总风量进行控制；

建立机组负荷指令与总风量之间、煤量与总风量之间的对应函数关系，所述总风量的控制值根据机组负荷指令与总风量之间的函数、煤量与总风量之间的函数两者中的较大值进行确定，根据机组负荷指令、煤量对锅炉总风量进行控制。

上述技术方案中，进一步地，所述总二次风量采用风量控制系统进行控制；