[发明专利]一种300MW等级循环流化床机组自动控制方法

摘要

一种300MW等级循环流化床机组自动控制方法，本发明在首台300MW循环流化床机组的国产化投运中，对机炉协调、床压及双床床压偏差、除氧器与凝汽器水位、二次风量/氧量与二次风压、锅炉床温、燃油流量、石灰石给料等设置自动控制方法，对系统进行协调控制，使机组具有运行稳定，安全、可靠、运行经济的显著优点。

主权项

1.一种300MW等级循环流化床机组自动控制方法，其特征是：(1)、机炉协调自动控制改进的直接能量平衡机炉协调控制方法，采用汽机的一级压力形成的汽机侧负荷，加上汽包压力微分乘以锅炉蓄热系数的方法，形成锅炉的热负荷，作为协调控制中燃料调节的被调量；在炉跟机协调方式中采用由四部分叠加组成锅炉负荷指令作为燃料调节的设定值：机组当前负荷指令、机组当前负荷指令变化率乘以补偿系数、机前压力设定值变化率乘以补偿系数、锅炉机前压力调节主调节器输出，汽机功率调节器的被调量为机组电负荷，设定值为经负荷变化率限速的人工设定值或自动发电控制AGC指令；(2)、新的分配控制方法分配控制调节系统自动适应同类设备不同运行方式，其功能包括：各种投切方式的无扰、自动状态的偏置无扰设置功能、自动适应不同设备运行时的调节参数、设备出力失效时的取消分配功能，强制增/减功能，也包括一些特殊功能：循环流化床锅炉控制的自动调节偏值、投备用时调节的自动跟踪功能；(3)、双床床压偏差自动控制双床床压全自动控制，两台一次风机入口导叶调节一次风母管与两床平均床压之差，两侧燃烧室入口一次风门构成串级调节，主调量为两床床压偏差，副调量为各自的一次风量，左侧副调设定值为煤量指令与煤量信号的大选值-一次风量曲线加或减主调输出值，右侧副调设定值为煤量指令与煤量信号的大选值-一次风量曲线减或加主调输出值；(4)、采用新型控制方式的除氧器与凝汽器水位联合自动控制通过把除氧器、凝汽器作为整体考虑，设计除氧器、凝汽器水位联合控制系统：凝汽器补水调门调节除氧器与凝汽器总水量，除氧器水位调门调节除氧器与凝汽器水量间的平衡；(5)、二次风量/氧量与二次风压自动控制在二次风量/氧量调节中，由串级调节回路组成，副回路由煤量指令与煤量信号的大选值-二次风量曲线函数，再加主回路调节输出计算出总风量设定值，调节2台采用分配控制的二次风机入口导叶调门，使总风量满足设定的随动要求；同时主回路由负荷-氧量设定值曲线叠加偏置，作主调器设定值，二次风压控制，由负荷-二次风压曲线叠加偏置，计算出二次风压设定值，调节4台采用分配控制的二次风压调节风门；(6)、床压自动控制由锅炉负荷-床压曲线，计算出床压设定值，调节4台采用分配控制的排渣器调门，使床压满足设定要求，保证锅炉安全、经济运行，在排渣器锥形阀的输出叠加振荡信号，以防止流过锥形阀的灰渣长时间不动后结焦；(7)、流化风母管压力自动控制采用人工流化风母管压力设定值，调节采用分配控制的五台运行中的流化风机入口导叶，使流化风母管压力满足设定要求；(8)、再热汽温自动控制低温再热器由喷水减温实现，出口再热汽温由外置床换热器锥形阀实现调节；低温再热器喷水减温由2套左、右侧串级调节组成，副调节器控制减温水调门，使减温器出口汽温满足主调节器输出的设定要求；主调节器的输出使外置床再热器入口汽温满足锅炉热负荷-外置床再热器入口汽温曲线设定值要求；而外置床换热器锥形阀设计为2套左、右侧再热汽出口温度调节单回路，其设定值为锅炉负荷-再热汽出口温度曲线；同时影响各级再热汽温的主要有：锅炉负荷、风量等，在调节中加入这些量的前馈补偿；(9)、过热汽温自动控制由三级减温水共六套串级回路实现过热汽温调节，每级减温设计为串级调节；副调节器控制输出的减温水调门，使减温器出口汽温满足主调节器输出的设定要求；主调节器的输出使下级减温器入口汽温满足锅炉负荷-下级减温器入口汽温曲线设定值要求。在第三级调节的副回路中，加入左右侧副调被控温差修正调节输出值；同时影响各级过热汽温的主要有：床温锥形调节阀、高再温度锥形调节阀、热负荷等，在调节中加入这些量的前馈补偿；(10)、石灰石给料自动控制由串级调节回路组成，副回路由给煤量形成的石灰石量指令，加上主回路调节输出计算出总石灰石量设定值，调节2台采用分配控制的石灰石给料机；主调节器的二氧化硫含量设定值由人工输入，使烟气二氧化硫含量满足设定要求；(11)、锅炉床温自动控制通过调节左或右侧床温锥形阀大小，可调节从分离器至外置床和燃烧室再循环灰料比例的大小，实现锅炉左或右侧床温调节，床温的设定值由负荷-床温曲线给出。增加外置床再热器调节输出、给煤量作为前馈补偿。在锅炉床温控制输出叠加振荡信号，以防止流过锥形阀的回料长时间不动后结焦；(12)、燃油流量自动控制分别调节1套前墙床枪组、1套后墙床枪组和2套风道燃烧器组的各自燃油进油调门，使对应的燃油流量满足设定要求；(13)、风燃器风量自动控制由风燃器对应的燃油流量形成的点火风量与混合风量设定值，调节各自的点火风门与混合风门，使点火风量与混合风量满足设定要求；(14)、流化风量自动控制采用单回路定值调节。