[发明专利]一种计及燃煤锅炉蓄*修正的瞬态变负荷给煤量控制方法

摘要

本发明公开了一种计及燃煤锅炉蓄修正的瞬态变负荷给煤量控制方法，通过实时对燃煤机组锅炉系统的工质和金属受热面的温度和压力进行测量和记录，并换算成不同运行负荷点的蓄量；在瞬态运行过程中，将锅炉系统的实时蓄量与对应稳态负荷点的蓄量进行对比，得到实时蓄变化量，进而将给煤量输入的前馈控制信号叠加到现有锅炉给煤量指令中，最终产生基于锅炉蓄修正的锅炉给煤量信号。本发明方法利用瞬态过程锅炉部分蓄偏差对锅炉入口的给煤量进行前馈修正，从而实现对入口煤量的动态精准控制，保证各热力设备参数稳定，削弱热惯性和延时的作用，从而在兼顾经济性和安全性的基础上大幅度地提高燃煤发电机组瞬态过程的运行灵活性。

主权项

1.一种计及燃煤锅炉蓄修正的瞬态变负荷给煤量控制方法，其特征在于，根据稳态和瞬态变负荷过程燃煤机组锅炉系统的蓄变化量，作为锅炉主汽温控制的前馈信号，来修正瞬态变负荷过程中的锅炉给煤量；具体步骤如下：(一)获取燃煤机组锅炉系统各设备的蓄量对于编号i的锅炉过热器，通过压力传感器获得锅炉过热器i内工质的压力P_s,i，通过温度传感器得到锅炉过热器i的工质温度T_s,i和金属受热面的温度T_w,i，进而查水和蒸汽性质计算表即能够求取锅炉过热器i在当前状态的总蓄量Ex_i，总蓄值Ex_i包含工质和金属受热面两部分蓄量：Ex_i＝Ex_s,i+Ex_m,iEx_s,i＝M_s·[u(P_s,i,T_s,i)‑u₀‑T₀·(s(P_s,i,T_s,i)‑s₀)]Ex_m,i＝M_m·C_m[T_m,i‑T₀‑T₀·ln(T_m,i/T₀)]式中：Ex_s,i和Ex_m,i分别为锅炉过热器i内的工质和金属受热面的蓄量，kJ；M_s和M_m分别为过热器i内的工质和金属受热面的质量，kg；T₀为环境温度，K；u₀为环境温度、环境压力对应下的焓值，kJ/kg；s₀为环境温度、环境压力对应下的熵值，kJ/(kg·K)；u(P_s,i,T_s,i)为工质压力P_s,i和工质温度T_s,i计算得到的工质热力学能，kJ；s(P_s,i,T_s,i)为工质压力P_s,i和工质温度T_s,i计算得到的工质熵值，kJ/(kg·K)；C_m为过热器i金属受热面的比热容，kJ/(kg·K)；T_m,i为过热器i金属受热面的平均温度，K；锅炉系统是由众多热力设备组成，故锅炉系统总蓄量Ex为各个热力设备中蓄量之和：式中：Ex为锅炉总蓄量；n为锅炉系统热力设备总数量；(二)获得燃煤机组锅炉系统瞬态变负荷过程实时蓄变化量首先，根据锅炉系统在各个稳态负荷点运行时，各个热力设备温度、压力数据，获得锅炉系统的稳态蓄量Ex₀；而在燃煤机组瞬态运行过程中，根据实时测量得到的各个热力设备温度和压力数据，获得锅炉系统实时蓄量Ex₁，则在比较器中即能够获得锅炉系统实时蓄变化量ΔEx：ΔEx＝Ex₀‑Ex₁(三)产生基于锅炉蓄变化量的前馈控制信号根据计算得到的锅炉系统实时蓄变化量ΔEx，获得给煤量输入的前馈控制信号：ΔB＝ΔEx·ξ式中：ΔB为给煤量输入的前馈控制信号；ξ为转换系数；(四)对变负荷过程中的锅炉给煤量进行修正将给煤量输入的前馈控制信号ΔB，叠加到未进行修正的锅炉给煤量指令B中，最终产生基于锅炉蓄修正的锅炉给煤量信号B′：B′＝B+ΔB。