[发明专利]一种超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法

摘要

本发明公开了一种超超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法，构建间接能量平衡的锅炉主控：以负荷定煤量、以煤量定一次风量，确立锅炉主控指令的主导地位，联调风、水、煤比保证锅炉的过热度符合要求，同时确保机组机前压力的控制精度，进而满足的满足电网需求的符合变化的幅度与速率。本发明主要解决的是机快、炉慢问题，构建新型的静态前馈、负荷动态前馈、压力动态前馈、以及基于煤质变化的上述前馈的动态修正；风、水、煤联动加速锅炉的响应能力；水、煤联调解决煤质变化的问题，实现水、煤解藕，主汽压力与过热度的解藕；线性实时系数修正各经验曲线；对锅炉主控主汽压力调节器实行变参数控制。

主权项

一种超超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法，其特征在于，该超超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法首先构建间接能量平衡的锅炉主控：通过折线函数实现以负荷定煤量，负荷与煤量的比例关系为2∶1、以煤量定一次风量，煤量与一次风量的比例关系为1∶2、以煤量定二次风量，煤量与二次风量的比例关系为1∶2.5、以煤量定给水流量，煤量与给水流量的比例关系为1∶3.5；确立锅炉主控指令的主导地位，联调风、水、煤比保证锅炉的过热度符合要求，同时确保机组机前压力的控制精度，进而满足的满足电网需求的符合变化的幅度与速率；锅炉主控由静态前馈和动态前馈构成；1)静态前馈的构成：为了形成前馈，重新构建锅炉的静态前馈，用目标负荷通过对该机组的额定功率的2％为基本的变负荷速率，经过对机组升负荷、降负荷两种变负荷工况的区分判断，区分在不同的负荷段进行放大处理，在升负荷时为2倍的基本负荷速率，在降负荷时为4倍的基本变负荷速率，达到先于负荷动作的目的，克服锅炉的迟延与滞后；同时考虑到煤质的变化，过热度调节器联调水、煤，调整水煤比，当过热度偏高，过热度调节器输出的系数增大，增加给水的指令，同时过热度调节器的输出通过折线函数反向修正给煤指令，当煤指令变化了其一次风量及二次风量则相应变化调节，因此随着煤质的变化，电、煤比也发生变化，过热度调节器的输出通过折线函数反向修正电煤经验曲线；2)负荷动态前馈的提速与量值的修正：目标负荷与机组负荷指令之差的负荷变动幅度的微分，构成变负荷的时间和量值的基本参考点，区分不同的负荷区间、不同的升降负荷工况构成不同，在升负荷时为2倍的基本值，在降负荷时为4倍的基本值，从而形成不同的动态前馈，形成真正意义上的负荷动态前馈，确保AGC各种工况的需求，满足各种指标；3)主汽压力变压运行动态前馈的提速与量值的修正：在变负荷的过程中， 在90％Pe以下的负荷段在机组采用变压运行方式下同时进行两种的变化即负荷变化给定和主汽压力变化给定，而且在负荷变化结束以后变压运行仍然在进行，在没有变负荷的情况下，运行人员修改偏置仍然有变压运行的存在，因此参照变负荷的方法构建锅炉主控变压动态前馈，从而形成变压与变负荷的双前馈；4)主汽压力指令的构成：一般机组主控主汽压力指令是负荷指令折线函数形成定滑定的主汽压力的给定值，然后经过运行人员设定的速率限制形成主汽压力指令；针对超临界直流炉的特性，在机前压力曲线后的压力设定值后增加三节惯性环节，从而达到在变化负荷的情况下强化负荷的动态前馈弱化调节器的调节功能，同时满足运行人员的压力设定的干预；5)锅炉主控压力控制器变参数的构成：对于在不同的负荷段不同的主汽压力偏差超过一定的范围弱化积分作用强化比例与微分能有效调节主汽压力避免主汽压力的震荡和过调；6)构建风、水、煤联动加快锅炉的响应能力：锅炉主控指令通过折线函数对应出一次风量指令、二次风量指令和给水指令，锅炉指令变化，相应的一次风量、二次风量及给水流量、给煤量都相应地变化，形成风、水、煤联调，加快锅炉的响应速度，克服锅炉响应慢；在运行磨煤机的磨膛中存留一定的的蓄粉，锅炉负荷指令的增减，一次风量也要同步增减，随着磨煤机热风门的开大关小；当锅炉主控指令增加，一次风量及磨的热一次风量增加，磨膛蓄粉被吹出一部分到炉膛中，粉管中的煤粉流速加快；当锅炉主控指令减少，一次风量及磨的热一次风量减少，磨膛蓄粉被吹出的锐减蓄积在磨膛中，粉管中煤粉的流速变缓，从而减小制粉系统的制粉迟延，改善锅炉热负荷的响应能力；锅炉开始加负荷时，磨煤机热风调整门的前馈信号增大，开启热风调整门，吹出磨煤机内剩粉，直接增大了进人炉膛的煤粉量，降低了制粉系统的制粉迟延；一次风机的出力与磨煤机热冷风门一前一后相互配合解决了锅炉的响应能力，又能解决磨煤机的出口温度的稳定；7)水煤联调应对煤质变化：实施水煤联调，当过热度偏高增加给水流量， 冷却过热温度，同时过热度调节器的输出反向减少给煤的流量；当过热度偏低减少给水流量，加热过热度温度，同时过热度调节器的输出反向增加给煤的流量，确保在煤质变化的情况下维持锅炉的过热度的稳定。