抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法.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CN111649313A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010547424.5(22)申请日2020.06.16(71)申请人上海明华电力科技有限公司地址200437上海市虹口区邯郸路171号9号楼801室申请人江苏阚山发电有限公司(72)发明人祝建飞马建华沈建峰姚峻花道君杨康丁勇庞启刘涛(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人应小波(51)Int.Cl.F22B35/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法(57)摘要本发明涉及一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，该方法从锅炉燃烧率和煤水比控制的角度进行优化控制，其中优化控制包括燃料热值分层修正、虚拟启停煤量计算、动态煤水比控制、以及变负荷智能超调。与现有技术相比，本发明具有能大幅度抑制甚至彻底消除水冷壁传热恶化、适应火电机组调峰调频需求等优点。CN111649313ACN111649313A权利要求书1/2页1.一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，该方法从锅炉燃烧率和煤水比控制的角度进行优化控制，其中优化控制包括燃料热值分层修正、虚拟启停煤量计算、动态煤水比控制、以及变负荷智能超调。2.根据权利要求1所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的燃料热值分层修正为：着眼于燃料量的精确调节，通过燃煤热值分层自动修正。3.根据权利要求2所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的燃料热值分层修正具体为：根据不同煤层的实际入炉煤质对应设置热值得到平均热值修正系数，再进行煤质热值自动校正，根据进入炉膛的热量偏差不断修正总煤量。4.根据权利要求3所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的热值修正可自动或手动，最终的热值修正系数K＝K1×K2，式中K2代表原先的热值修正系数，K1代表设置的平均热值修正系数。5.根据权利要求4所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的K1计算为：K1＝m/m0，其中m代表分层设置后的平均热值，m0代表机组设计热值。6.根据权利要求1所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的虚拟启停煤量计算为：对磨组启停过程中的煤量进行虚拟计算，模拟燃烧产生热量的过程，以尽可能使计算总煤量贴合实际入炉煤量。7.根据权利要求6所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，对磨组启停过程中的煤量进行虚拟计算具体为：根据磨组启停对机组运行参数的影响设置对应磨组启、停期间的煤量延迟时间τ启、τ停及变化速率r启、r停，经过对磨组原瞬时煤量信号的修正得到最终的虚拟煤量。8.根据权利要求1所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的动态煤水比控制为抑制水冷壁传热恶化的煤水控制策略，具体为：一方面调整机组稳态工况下的煤水配比，通过优化设置静态煤水比函数增大给水量；另一方面改进机组动态工况下的煤水比控制，在加负荷时多增加一些给水，对于热负荷高的区域，在膜态沸腾产生前将工质推入水冷壁中间集箱，通过工质混合消除热偏差；同时在减负荷时，判断水冷壁温度变化情况，如存在超温，则放慢减水速度，同时再降低煤量。9.根据权利要求1所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的变负荷智能超调为采用智能处理方法，综合考虑变负荷速率和幅度、当前负荷、主汽压力偏差因素对机组变负荷特性的影响。10.根据权利要求9所述的一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法，其特征在于，所述的变负荷智能超调具体为：根据机组负荷、变负荷速率、变负荷幅度及主汽压力偏差的输入信号的变化趋势，动态调整变负荷超调量大小；同时考虑主汽压力偏差及变负荷幅度两者的影响，经过智能计算后得到合适的变负荷超调，既保证主汽压力及时恢复又减少小幅度变负荷时机组参数的波动幅度；该超调将根据不同负荷段的煤水比特性同步送至给煤、给水控制回路中去，保证动态过程中煤水的合2CN111649313A权利要求书2/2页理配比。3CN111649313A说明书1/5页抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法技术领域[0001]本发明涉及火力发电机组的自动控制领域，尤其是涉及一种抑制超临界锅炉垂直管圈水冷壁传热恶化的控制方法。背景技术[0002]大型电站锅炉的水冷壁布置形式一般有两种，即螺旋管圈和垂直管圈。螺旋管圈水冷壁绕炉膛四周布置，可以有效补偿热偏差，水动力特性相对稳定