[发明专利]基于前馈温度变化率的冷渣器智能调节控制系统及方法

说明书

本发明属于冷渣器智能控制技术领域，具体涉及基于前馈温度变化率的冷渣器智能调节控制系统及方法；冷渣器自动控制PID输出指令接至加法器的第一输入端i₁，进渣温度每分钟变化率通过函数发生器M3拟合成冷渣器频率增减动作量信号经超前滞后发生器M4滤波后接至加法器的第二输入端i₇；出渣温度每分钟变化率通过函数发生器M7拟合成冷渣器频率增减动作量信号经超前滞后发生器M8滤波后接至加法器的第三输入端i₁₃；回水温度每分钟变化率通过函数发生器M11拟合成冷渣器频率增减动作量信号经超前滞后发生器M12滤波后接至加法器的第四输入端i₁₉，加法器输出冷渣器自动控制输出指令。本发明确保循环流化床锅炉冷渣系统持续可靠投运和机组安全稳定运行。

技术领域

本发明属于冷渣器智能控制技术领域，具体涉及基于前馈温度变化率的冷渣器智能调节控制系统及方法。

背景技术

循环流化床锅炉燃烧过程中，在维持一定床内物料量的同时，还需排出燃尽的灰渣和杂物，使给煤量与排渣量处于平衡的状态，以保证床料温度和正常流化。针对锅炉不同的运行工况，运行值班人员需及时调整冷渣器的出力与给煤量相适应的平衡点，冷渣器操作是循环流化床锅炉很频繁的一种操作，也是最容易出现异常的一种设备，在锅炉排渣运行过程中，经常出现冷渣器堵渣、流渣、排渣超温等异常现象，由于冷渣器转速较慢，这些异常状态表现相对滞后早期不易被发现，待发现时虽然有安排工作人员处理，但是工作环境危险，高温、粉尘、噪音、劳动强度大等因素极大地影响了工作效率，这些异常现象如若没有及时处理导致冷渣器跳闸，极有可能引起床层压力越限，一次风机过电流保护动作，进而锅炉跳闸，引发非停事故，造成巨大的经济损失，严重影响人身安全和机组安全，常规冷渣器自动控制策略较单一，不能及时发现并调整冷渣器异常运行的发生，而保证冷渣器安全稳定运行又是循环流化床锅炉可靠运行的前提，因此寻求一种冷渣器智能调节控制策略用以解决上述问题就变得很有必要。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了基于前馈温度变化率的冷渣器智能调节控制系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：在循环流化床锅炉冷渣器生产运行过程中，对冷渣器各项参数分析研究发现，冷渣器堵渣后进渣温度、排渣温度、回水温度均下降，冷渣器流渣后进渣温度、排渣温度、回水温度均上升，冷渣器排渣超温后回水温度也随之升高，因此通过引入前馈量控制，将冷渣器进渣温度、出渣温度、回水温度的每分钟变化率分别通过函数发生器拟合成冷渣器频率增减动作量信号经超前滞后发生器滤波后分别叠加到冷渣器PID自动控制回路中，采用动态前馈技术瞬时增大或减小冷渣器频率调节，使冷渣器频率跟随进渣温度、出渣温度、回水温度的每分钟变化率同步变化，及时增减冷渣器频率，更好地稳定进渣温度、出渣温度、回水温度、床压等参数，防止冷渣器堵渣、流渣、排渣超温等异常现象的发生，确保循环流化床锅炉冷渣系统持续可靠投运保证了机组安全稳定运行。

基于前馈温度变化率的冷渣器智能调节控制系统，包括自动控制输出指令PT1、若干条分支线路和加法器单元M13，所述自动控制输出指令PT1和若干条所述分支线路的输出端口接至所述加法器单元M13的输入端口，所述加法器单元M13的输出端口输出最终的冷渣器自动控制指令0₁₃；

若干条所述分支线路包括第一分支线路、第二分支线路和第三分支线路，所述第一分支线路包括变送器单元、纯迟延发生器M1和超前滞后发生器M4，所述变送器单元的输出端分为两条线路分别接至纯迟延发生器M1的输入端和减法器单元M2的输入端i₃，所述纯迟延发生器M1的输出端与所述减法器单元M2的输入端i₄相连，所述减法器单元M2对接收到的数据信息进行处理后输出至函数发生器M3，函数发生器M3的输出端口接至所述超前滞后发生器M4的输入端口，所述超前滞后发生器M4的输出端口与加法器单元M13连接；

所述第二分支线路、第三分支线路与第一分支线路的结构相同。