[发明专利]一种火力发电厂燃煤分配系统及方法

说明书

本发明公开了一种火力发电厂燃煤分配系统及方法，该系统包括燃料主控模块和给煤机，所述燃料主控模块与给煤机之间还设置有燃料指令处理模块，所述燃料指令处理模块用以在发电机组变负荷工况，根据发电机组负荷指令、主蒸汽温度、总燃料量以及主蒸汽压力参数，动态调节各给煤机给煤指令，提高发电机组主蒸汽温度调节品质。本发明设置有燃料指令处理模块，在机组变负荷时动态调节分配煤量，同时在机组稳态以后，又逐步将各磨组煤量调平，让变负荷过程主蒸汽温度更加稳定，提高了系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及电厂协调控制技术领域，尤其涉及一种火力发电厂燃煤分配系统及方法。

背景技术

我国绝大部分火力发电厂协调控制系统采取炉跟机模式，由汽轮机控制系统通过控制综合阀位开度快速响应电网变负荷需求。锅炉控制系统基于系统主蒸汽压力偏差(锅炉主压力设定值-锅炉主蒸汽压力实际值)动态调节进入炉膛的总煤量，并将总煤量需求指令传送给燃料控制系统，燃料控制系统将总煤量需求按照实际给煤机运行数量平均分配到各运行给煤机(见图1)，给煤机指令叠加运行人员手动给定的偏置量得到最终各台给煤机煤量指令。

图1传统控制方案，具有结构简单、调节快速等优点。但是，近年来随着新能源大规模并网，火电机组承担着快速调峰调频的任务，机组变负荷频率和幅度均大幅增加。在机组快速大幅变负荷期间，机组主蒸汽温度产生大幅波动，给机组安全、稳定运行造成巨大挑战。某300MW亚临界汽包锅炉布置如图2所示，五台制粉系统煤粉进入炉膛布置为从下到上依次排列，升降负荷时，5台磨煤机同时将等量煤粉送入炉膛进行燃烧。

图2，机组变负荷时，所有给煤机同时送入等量煤粉进入炉膛可能引起锅炉主蒸汽温度大幅度波动，而在机组日常运行过程中，常见的工况是机组连续升负荷时主蒸汽温度超温，而在机组连续减负荷时候主蒸汽温度快速下降。主蒸汽温度过高、过低、大幅波动对锅炉热管道造成较大的损害，严重威胁机组安全、经济运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种火力发电厂燃煤分配系统及方法，以解决如何有效提高电厂变负荷时，主蒸汽温度的稳定性的技术问题。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种火力发电厂燃煤分配系统，包括燃料主控模块和给煤机，所述燃料主控模块与给煤机之间还设置有燃料指令处理模块，所述燃料指令处理模块用以在发电机组变负荷工况，根据发电机组负荷指令、主蒸汽温度、总燃料量以及主蒸汽压力参数，动态调节各给煤机给煤指令，提高发电机组主蒸汽温度调节品质。

进一步的，所述燃料指令处理模块包括运行工况判断子模块、开关子模块和煤量调整子模块，所述运行工况判断子模块通过采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；所述开关子模块通过逻辑控制，判断是否对各给煤机煤量进行动态修正；所述煤量调整子模块根据开关子模块的逻辑控制结果，对给煤机煤量进行动态调整。

一种火力发电厂燃煤分配方法，包括如下步骤：

通过运行工况判断子模块采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；

通过开关子模块判断是否对各给煤机煤量进行动态修正；

通过煤量调整子模块对给煤机煤量进行动态调整。

进一步的，所述机组运行状态包括连续升负荷DU、连续减负荷DD以及负荷稳态和小区间振荡DP。

进一步的，所述判断机组运行状态包括如下子步骤：

采集发电机组负荷指令，分别上传至延迟输出器和比较器；

比较器将负荷指令实时值与预设时间前的负荷指令值进行比较，选择最大值及最小值进入减法器；

根据减法器输出结果，判断机组运行状态为连续升负荷DU、连续减负荷DD或负荷稳态和小区间振荡DP。