[发明专利]大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种锅炉蒸汽温度的控制方法，具体地说是一种大型多层布置煤粉炉进行蒸汽温度的控制方法。

背景技术：

蒸汽温度是大型燃煤机组控制的主要参数，对机组的经济型和安全性影响很大，目前常用的控制方法很多，如：喷水控制、摆角控制、烟气再循环、烟道尾部挡板控制等，但存在降低机组效率、系统复杂、实用性差、维护困难且费用较大等原因，造成大型燃煤机组的蒸汽温度调节成为困扰发电机组运行的重大难题。调整火焰中心的位置，可以使以辐射换热为主的受热器与火焰中心的距离发生改变，从而改变受热面的吸热量达到调节蒸汽温度的目的，同时对同锅炉对流过热为主的受热面也有一定的调节作用，在20世纪80年代后期随着引进美国CE公司燃烧技术而逐渐被各大锅炉厂采用的摆动燃烧器技术，就是使用改变火焰中心的原理，由于喷燃器摆角所处的环境恶劣，维护量较大，不能长期使用，几乎没有长期投用的电厂，现在已经有许多电厂将喷燃器摆角置于水平位置上焊死不用，蒸汽温度的调整主要依靠减温水的调节作用，大大降低了机组的热效率。还要受设备的流量非线性、减温水的压力等因素影响，而且汽温的控制惯性大，难以控制。

发明内容：

本发明的所要解决的技术问题是针对现有技术不足之处，提供一种大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法，解决了现有技术存在的机组效率低、系统复杂、实用性差、维护困难且费用较大、汽温的控制惯性大等的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法，其控制程序中所述的工况参数包括末过出口蒸汽温度、LDC指令、总风量、煤量，其步骤为：

a、从现场采集的末过出口蒸汽温度经过高选处理，与负荷指令对应的设定值比较产生控制偏差值；

b、控制偏差值送到调节器的入口进行计算，产生火焰中心调整的控制指令；

c、控制指令经过增益平衡模块连接到各层燃料操作器的偏置端进行各层燃料控制。

所述的a步骤的工况参数所包括的末过出口蒸汽温度、LDC指令、总风量、煤量是通过扰动试验获得被控对象动态特性的，具体措施为机组运行投入燃料自动控制系统，已可调煤粉层中心为基准，改变对称层的给粉量或者给煤量，数量相同但方向相反，观察机组燃烧稳定情况和蒸汽汽温变化情况，确定燃烧调整的控制范围和对象动态特性；改变机组负荷、送风量、燃料量，分别观察各扰动通道的动态特性，完成系统中前馈参数的静态配合；根据对象动态特性初步估计系统所用的静态参数，并完成组态中的参数设置。

本发明的大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法和现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明的大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法，调整锅炉燃烧火焰中心调节蒸汽温度的方法既不需要在热力系统上进行改变，增加不必要的风险和经济开销，又不需要现场设备的维护，减少维护人员的工作量，最主要的是减少了减温水流量，提高了机组效率，使减温水调节恢复事故备用的本来面貌。该方案主要有以下几个优点：

燃料量不变，只改变上下层的燃料分配，可以解耦汽压系统和汽温系统的相互影响，改善协调控制系统的调节品质。

使减温水控制处于辅助位置，恢复其本来的设计目的，降低减温水流量，大大提高机组的效率，这是最主要的作用。

火燃中心对汽温的响应特性与减温水对汽温的响应特性相比，惯性时间小，有利于系统调整，可以提高汽温的控制品质。

减少因使用摆角造成的设备维护难度大和锅炉的喷燃器混乱想象。同时降低了减温水流量，延长减温水阀的使用寿命。

提高汽温调节对机组负荷响应能力，同时还可以快速响应开/停磨、吹灰等对扰动的影响。

附图说明：

附图为大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法的火焰中心控制温度原理图。

图中f₁(x)～f₂(x)为非线性函数，M/A为供运行人员进行参数调整或方式切换的控制手操器，T为信号切换模块，∑为加法模块。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明的大型多层布置煤粉炉蒸汽温度的控制方法作进一步详细的说明。

以某300MW机组为例，制粉系统为直吹式，采用中速辊式磨煤机，从下往上依次布置A、B、C、D、E五层燃烧器。

一般情况A层为稳定燃烧维持手动，E层粉只在其它磨煤机有故障时才使用，即使运行，也很少有自动方式运行，因此系统可以简化为3层燃料调节器。

第一步，控制原理图组态。

在原有燃烧控制系统的基础上，增加相应的控制逻辑。并完成相应的静态试验，保证逻辑正确，功能可靠。