一种发电用锅炉燃烧过程及机组协调控制优化的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111963265A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010861625.2F22B35/00(2006.01)(22)申请日2020.08.25(71)申请人鄂尔多斯市君正能源化工有限公司热电分公司地址016100内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗蒙西工业园区(72)发明人王佳乔振宇窦东官王进红霍文强王振业石名扬张昊张鑫(74)专利代理机构北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)11363代理人逯长明许伟群(51)Int.Cl.F01K13/02(2006.01)F01D17/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种发电用锅炉燃烧过程及机组协调控制优化的方法(57)摘要本发明公开了一种发电用锅炉燃烧过程及机组协调控制优化的方法，包括：负荷响应速率优化、阀门流量特性曲线优化、滑压曲线及定、滑压逻辑优化、锅炉燃烧控制逻辑优化。在实际使用可以实现提高锅炉燃烧效率，降低机组发电煤耗，确保机组在各工况下协调控制的品质均能达到机组安全经济运行的需要，年累计上网电量减少数量较大，通过燃烧优化调整更加合理的风煤配比使煤得到更加充分的燃烧，减少了相关污染物的排放，同时可提高自动调节品质，减少锅炉各运行参数的波动幅度，提高机组运行的安全、稳定性，减少非计划停机的次数及对电网的影响，减少工人的劳动强度，机组自动投入率将有大幅提高，提升企业的生产过程自动化控制水平。CN111963265ACN111963265A权利要求书1/2页1.一种发电用锅炉燃烧过程及机组协调控制优化的方法，其特征在于，包括：S1、负荷响应速率优化，现有负荷控制方式为，值长根据变电站上网购网电量值，通知两台机组运行人员进行增减负荷操作，运行人员手动输入目标负荷，设定负荷变化速率，通过CCS进行负荷调整；优化CCS逻辑中相关参数，使得机组能快速响应负荷指令，负荷响应速率满足AGC考核规范要求，调节速率值不大于标准值3.3MW/min；S2、阀门流量特性曲线优化：(1)阀门管理，通过对DEH逻辑-阀门管理中关于阀位计算的函数进行计算，得出理论单顺阀流量曲线；(2)单、顺阀流量特性试验，运行工况切为阀位控制、单阀运行方式，确定阀门全开时带满负荷时的主汽压力，维持此压力不变，通过调整综合阀位指令，阀位记录负荷、调节级压力、综合阀位、主汽压力、单阀指令等参数；(3)调节阀流量特性校正，根据试验所得数据，通过弗留格尔公式计算各阀位下的实际主汽流量，绘制单阀的流量曲线，根据试验数据，利用作图法确定阀门重叠度，绘制顺阀流量特性曲线；S3、滑压曲线及定、滑压逻辑优化，滑压运行曲线为汽轮机厂家根据设计工况得出，无法准确描述系统变工况运行时的动态特想，而且该曲线只与负荷有关，未考虑其它因素影响，需对汽轮机的滑压曲线进行优化；汽轮机高调阀的节流损失是影响汽轮机运行经济性的重要因素，合适的滑压曲线可以将汽轮机主汽调阀的节流损失降低至最小，显著提高机组运行的经济性水平，为降低节流损失，提高机组运行效率，降低汽耗，需对汽轮机的滑压曲线进行优化；S4、锅炉燃烧控制逻辑优化，先优化与协调控制系统相关的子控制回路，再优化协调控制系统自身的机主控、炉主控，系统稳定后优化涉及面较广的燃料性质校正环节、协调与各子控制回路的耦合环节，最后循环优化协调控制系统反馈侧的参数、协调控制炉内脱硫脱硝与炉外脱硫配合环节。2.根据权利要求1所述的一种发电用锅炉燃烧过程及机组协调控制优化的方法，其特征在于，所述锅炉燃烧控制逻辑优化的具体过程是：步骤1：(1)首先优化炉膛压力控制，防止调试一次风量、二次风量时总风量波动造成炉膛压力失控；(2)稳定炉膛压力后，调试一次风量，加快一次风的响应速度；(3)加快一次风后，调试燃料主控，加快煤的响应速度；(4)优化二次风量及氧量控制，优化风煤的动态配比保证燃烧充分稳定；(5)优化汽包水位控制相对独立，先优化给水流量控制回路，其次优化汽包水位控制回路；(6)一级过热/二级过热/再热汽温控制相对独立，优化次序为：首先二级过热汽温；然后一级过热汽温；最后再热汽温；(8)炉外脱硫控制相对独立，先设计运行人员操作提示画面，然后优化控制逻辑；步骤2：2CN111963265A权利要求书2/2页(1)首先优化炉内脱硫控制，防止调试过程中SO2失控，先进行电石渣给料量软测量，再使控制系统构成给煤量前馈+校正的控制回路；(2)优化喷氨自动，防止调试过程中NOX失控；(3)其次优化锅炉主控，保证机前压力的稳定，保证燃料量波动幅度在机组可接受范围内；(4)进一步优化汽机主控，减小负荷响应延迟时间，提高负荷控制精度，维持负荷响应速率；步骤3：(1)首先增加BTU校正逻辑，使机组煤质适应能力更