[发明专利]外置床灰控阀开度的控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种外置床灰控阀开度的控制方法及装置，其中该方法包括：根据锅炉实际负荷，确定外置床进灰量对应的受热面吸热量目标值；调节外置床灰控阀开度，使受热面吸热量实际值达到受热面吸热量目标值。本发明可以利用受热面吸热量，作为外置床灰控阀开度控制的目标值，减小因床温测量误差或尾部烟气流量偏差等导致的蒸汽温度偏差。

技术领域

本发明涉及锅炉控制技术领域，尤其涉及外置床灰控阀开度的控制方法及装置。

背景技术

外置床是大型CFB(Circulating Fluidized Bed，循环流化床)锅炉的一种重要结构形式，它通过入口灰控阀控制其中受热面的吸热量，也是锅炉蒸汽温度和炉膛下部床温调节的一种重要手段，其中布置的受热面一般有中温过热器、高温再热器等。锅炉设计中布置再热器的外置床一般用于调节再热蒸汽温度，布置过热器的外置床一般用于调节炉膛下部床温。

现有技术中提供了一种超临界循环流化床锅炉外置换热器的投运方案，具体包括以下投运方法：a)外置换热器的投运时机，具体为：(1)循环流化床锅炉给煤已连续和稳定投入；(2)床温相对稳定，炉膛中部温度达到800℃以上；(3)锅炉蒸汽流量在BMCR(BoilerMaximum Continuous Rating，锅炉最大连续蒸发量)的20％以上；(4)炉膛全差压不低于BMCR工况下设计压差值的80％；(5)灰循环已正常建立，回料器底部灰温与分离器出口烟温相差小于200℃；b)外置换热器的投运方式，具体为：(1)外置床的流化建立次序，应从靠近炉膛的冷却仓开始，再到空仓，当冷却仓风量调整正常后，再进行空仓流化风量的操作；(2)外置换热器各仓室流化风量正常后，应首先开启外置床入口灰道流化风电动门，然后再开启外置换热器灰控阀；(3)外置换热器投入过程中，应注意锅炉床温和蒸汽温度参数的变化情况，选择决定合适的投入速度；(4)外置换热器投入过程中，如果锅炉主、再热汽温降到对应压力饱和温度20℃～30℃以下时，应及时开启锅炉疏水并减少或关闭外置换热器的流化风量；c)外置换热器自动控制逻辑，具体为：(1)外置换热器各仓室流化风门自动开启时，设置斜率限制器，以控制阀门的开启速度；(2)设置外置换热器各仓室风门的开启时间间隔；(3)设置外置换热器冷却仓和空仓流化风量的报警和跳闸值，其报警值分别设为BMCR工况下设计流化风量的80％、70％，跳闸值分别设为BMCR工况下设计值的70％、60％；d)外置换热器灰控阀的投运方式，具体为：(1)外置换热器灰控阀的振动幅度和时间间隔分别设为2％～3％、2～3分钟；(2)外置换热器灰控阀开度始终保持大于2％。该方案用于改进自动控制逻辑和防止灰控阀震荡，避免炉膛床温和外置换热器出口蒸汽温度的大幅波动，保证了外置换热器和锅炉的顺利投运和安全运行。然而，该方案仅从运行安全的角度设计了外置床投运(启动)的方法，不涉及外置床正常运行中的蒸汽温度控制和炉膛床温控制。

现有技术中还提供了一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方案，包括：锅炉主汽压力设定值与实际主汽压力的偏差经过锅炉主控PID控制后，通过平衡控制算法分别输出左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；平衡控制算法为将锅炉主控输出的信号平均分配成左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；左侧床温与右侧床温的偏差值与设定偏差值经过温度PID控制后，分别输出左侧床温修正值和右侧床温修正值；左侧燃料控制值与左侧温度修正值相加后与左侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出左侧给煤机的给煤量的调节指令；右侧燃料控制值与右侧温度修正值相加后与右侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出右侧给煤机的给煤量的调节指令。该方案实现了单侧燃料量的自主调节，改变了传统控制方案在单侧燃料量波动情况发生后燃料调节对另一侧床温的影响。然而，该方案本质上是通过左右侧燃料量的偏差来平衡左右侧炉膛床温的偏差，受制于床温测量准确性的限制。