一种二次再热机组主再热蒸汽温度协调控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115095849A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210706411.7(51)Int.Cl.(22)申请日2022.06.21F22B35/00(2006.01)F22G5/12(2006.01)(71)申请人西安交通大学F22G5/04(2006.01)地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号申请人国能蚌埠发电有限公司东方电气集团东方锅炉股份有限公司(72)发明人王朝阳叶青尹朝强陈琳马立增张秀昌潘绍成易泽中刘明严俊杰(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215专利代理师何会侠权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种二次再热机组主再热蒸汽温度协调控制方法(57)摘要本发明公开了一种二次再热机组主再热蒸汽温度协调控制方法，针对尾部三烟道二次再热燃煤机组蒸汽温度难以精准控制问题，本发明提出了一种基于不同调节方式对主再热蒸汽温度调整方向的作用机制，智能选取某单一调节方式或多种调节方式有机组合的调控方案，实现主再热蒸汽温度协调联控的方法。研究锅炉尾部烟气挡板开度变化、水燃比变化、喷水量变化等方式，对主再热蒸汽温度变化方向、范围、响应速度等参数的影响规律；结合主再热蒸汽温度的偏差方向和大小、温度响应速率需求的因素，选取单一调整方式或多种有机组合的调节方式，实现蒸汽温度的快速精准调控。CN115095849ACN115095849A权利要求书1/2页1.一种二次再热机组主再热蒸汽温度协调控制方法，其特征在于：基于不同调节方式对主再热蒸汽温度的作用机制，结合二次再热机组主再热蒸汽温度实际偏差情况制定蒸汽温度协调控制方法；所述二次再热机组的锅炉为π型锅炉，锅炉的尾部具有三个烟道，从左到右依次布置一次低温再热器、二次低温再热器和低温过热器，锅炉尾部烟道出口布置三个挡板，一次低温再热器挡板开度、二次低温再热器挡板开度和低温过热器挡板开度分别用βrh1、βrh2和βsh表示，依次调整一次再热汽温Trh1、二次再热汽温Trh2、主汽温度Tsh；二次再热机组在运行时，低温过热器挡板开度βsh只与负荷相关，设计为负荷指令的单值函数；，一次低温再热器挡板开度βrh1用来调整一次再热汽温Trh1和二次再热汽温Trh2的平均值与设定值的偏差；二次低温再热器挡板开度βrh2分别用来调整一次再热汽温Trh1和二次再热汽温Trh2之间的偏差；所述不同调节方式包括调整尾部烟气挡板、水燃比，获得各种调节方式对主再热蒸汽温度调整的作用机制；具体包含以下步骤：(一)确定尾部烟气挡板开度变化对主、再热汽温变化的影响二次再热机组运行在额定负荷时，将βrh1、βrh2和βsh开度均设为100％，将此工况设为基本工况；在基本工况下，分别将βrh1、βrh2和βsh依次设为0，并保证二次再热机组其他边界条件不发生变化，获得Tsh、Trh1、Trh2的变化方向，分析调整βrh1、βrh2和βsh对Tsh、Trh1、Trh2变化方向的作用机制，即对主再热汽温的同向作用或反向作用；(二)确定水燃比变化对主、再热汽温变化的影响在基本工况下，将水燃比WFR增大5％，并保证二次再热机组其他边界条件不发生变化，获得Tsh、Trh1、Trh2的变化方向和作用机制，即水燃比WFR变化对主再热汽温的同向作用或反向作用；所述结合二次再热机组主再热蒸汽温度实际偏差情况制定蒸汽温度协调控制方法，以一、二次再热蒸汽温度平均值Trh,avg为基准，判断再热蒸汽温度热力状态；当Trh,avg或Tsh与其各自的设定值存在偏差时，包含以下四种情况：(一)Trh,avg和Tsh均小于设定值；降低喷水量直至为0，若Trh,avg和Tsh已经恢复到设定值范围内，则调整结束；否则减小水燃比，即增加燃料供应量，直至蒸汽温度恢复到设定值范围内；(二)Trh,avg和Tsh均大于设定值；保持再热汽喷水量不变，增加主汽喷水量，并增大水燃比，直至Trh,avg和Tsh恢复到设定值范围内；(三)Trh,avg大于设定值、Tsh小于设定值；逐渐减小大βrh1、同时调整βrh2，直至蒸汽温度恢复到设定值范围内；若βrh1、βrh2已经达到调整极限，但Trh,avg依然大于设定值、Tsh依然小于设定值情况，此时通过减小主汽喷水完成；若喷水量已经调整至极限，主汽温度依旧小于设定值，则需要减小水燃比，增加燃料供应量，直至主再热蒸汽温度恢复到设定值范围内；(四)Trh,avg小于设定值、Tsh大于设定值；逐渐增大βrh1、同时调整βrh2，直至蒸汽温度恢复到设定值范围内；若βrh1、βrh2已经达到调整极限，但Trh,avg依然小于设定值、Tsh依然大于设定值情况，此时通过增加主汽喷水完成；若喷水量已经达到调整极限，主汽温度依