[发明专利]一种采用间歇动态自适应一次风控制的系统及方法

说明书

本发明公开了一种采用间歇动态自适应一次风控制的系统及方法，其中，动叶可调型一次风机产生冷一次风，部分冷一次风经过空气预热器后加热为热一次风，另一部分冷一次风和热一次风进入磨煤机，同时给煤机将燃料煤送入磨煤机，燃料煤在磨煤机中被碾碎为煤粉，冷、热一次风在磨煤机混合后将煤粉输送至锅炉炉膛内燃烧；燃料煤流量表和热一次风压力表输出端连接至一次风压力动态自适应优化控制模块的输入端，一次风压力动态自适应优化控制模块输出端接至动叶可调型一次风机的输入端用于控制一次风机动叶。该方法采用间歇动态自适应一次风控制优化前馈校正回路的一次风压力控制，系统自动判断一次风压力是否满足当前工况要求。

技术领域

本发明属于火力发电厂的自动控制领域，具体涉及一种采用间歇动态自适应一次风控制的系统及方法。

背景技术

在火力发电厂机组中一次风是指煤粉从煤粉管道随煤粉一起送入炉膛的空气，其主要作用为携带煤粉携带着煤粉一起进入炉膛，满足煤粉燃烧完成预热、燃烧两个阶段所需要的空气，是燃料燃烧时总共所必需加给的实际空气量中的最主要部分。一次风压指空预器后热一次风母管压力。而一次风压调节是指通过控制系统的控制作用保持一次风压的稳定。在电厂燃煤机组中，一次风是锅炉的燃料输送系统的主要动力来源。一次风压的高低直接影响煤粉的喷射，一次风机控制需维持热一次风压力的大致稳定。否则磨煤机内存粉会因一次风压不稳而忽多忽少，导致炉膛负压、主汽压力等关键参数频繁波动，影响炉膛效率和燃烧的安全性，轻则火焰燃烧不稳，重则引起炉膛灭火甚至炉膛爆炸。

传统的控制方案一般为：根据进入锅炉的给煤量产生一次风压的设定值，另外运行员可在设定范围内对设定值进行偏置，将测量的热一次风压力作为被调量，通过PID控制器进行控制，以维持一次风压在设定值附近。但是部分工况如负荷变化或煤质变化导致给煤量快速变化，或在启、停磨煤机磨煤机冷热风门开关时会引起一次风压扰动。常规PID控制无法快速消除扰动，而且可能会造成压力超调。一次风压力的扰动会导致炉膛负压、主汽压力等关键参数波动，此时需运行员频繁人为干预一次风机动叶以维持压力稳定，若干预不及时可能会影响炉膛效率和燃烧的安全性。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供了一种采用间歇动态自适应一次风控制的系统及方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种采用间歇动态自适应一次风控制的系统，包括动叶可调型一次风机、给煤机、磨煤机、空气预热器、燃料煤流量表、热一次风压力表和一次风压力动态自适应优化控制模块；

动叶可调型一次风机产生冷一次风，部分冷一次风经过空气预热器后加热为热一次风，另一部分冷一次风和热一次风进入磨煤机，同时给煤机将燃料煤送入磨煤机，燃料煤在磨煤机中被碾碎为煤粉，冷、热一次风在磨煤机混合后将煤粉输送至锅炉炉膛内燃烧；

燃料煤流量表和热一次风压力表输出端连接至一次风压力动态自适应优化控制模块的输入端，一次风压力动态自适应优化控制模块输出端接至动叶可调型一次风机的输入端用于控制一次风机动叶。

本发明进一步的改进在于，另一部分冷一次风经过磨煤机冷一次风门进入磨煤机。

本发明进一步的改进在于，热一次风经过磨煤机热一次风门进入磨煤机。

本发明进一步的改进在于，燃料煤流量表用于测量进入锅炉的燃料量FF，单位t/h。

本发明进一步的改进在于，热一次风压力表用于测量热一次风压力PA，单位kPa。

本发明进一步的改进在于，一次风压力动态自适应优化控制模块用于产生一次风机动叶控制指令AO，单位％。

一种采用间歇动态自适应一次风控制的方法，该方法基于所述的一种采用间歇动态自适应一次风控制的系统，包括：