一种锅炉富氧燃烧结合机组协调控制的调峰调频系统和方法.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CN110529836A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910840330.4(22)申请日2019.09.06(66)本国优先权数据201910797713.82019.08.27CN(71)申请人赫普能源环境科技有限公司地址100176北京市大兴区北京经济技术开发区科创十三街18号院12号楼(72)发明人郭友瑞杨豫森崔华陈辉(74)专利代理机构北京华仁联合知识产权代理有限公司11588代理人陈建(51)Int.Cl.F22B35/00(2006.01)F23N5/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种锅炉富氧燃烧结合机组协调控制的调峰调频系统和方法(57)摘要本发明公开了一种锅炉富氧燃烧结合机组协调控制的调峰调频系统和方法，包括机组协调控制模块；锅炉富氧燃烧模块，根据机组协调控制模块下达锅炉增减负荷操作指令通过投入或者切除富氧燃烧稳然装置调节机组负荷。此系统不但可增强锅炉本身的减负荷能力，可以使得机组一年四季可以随时进行深度调峰调频操作，从而极大地增加火电机组的灵活性，广泛适用于热电联产机组或纯凝机组。CN110529836ACN110529836A权利要求书1/3页1.一种锅炉富氧燃烧结合机组协调控制的调峰调频系统和方法，其特征在于，机组协调控制调峰调频系统包括机组协调控制模块4和富氧燃烧稳燃装置7，所述机组协调控制模块4包括锅炉协调控制模块、汽机协调控制模块和富氧燃烧控制模块，所述锅炉协调控制模块包括锅炉干湿态转换控制模块、锅炉煤水比优化控制模块、锅炉燃烧优化控制模块，所述汽机协调控制模块包括汽机负荷调节系统、一次调频控制、高低压旁路控制模块、主再热汽温汽压控制模块、汽机抽汽控制及切换模块、辅助蒸汽切换控制模块或小汽机汽源切换模块；所述机组协调控制调峰调频系统集成在火电机组集控室控制机柜内，与机组CCS和AGC控制系统及锅炉、汽机、发电机、富氧燃烧设备的各种运行参数传感器和控制器进行通信连接。所述机组协调控制模块能使机组具有更宽的负荷调节范围，负荷率下限从原来的45％直接控制至15％；且具有更快的变负荷速率、更高的负荷调节精度及更好的一次调频性能。锅炉富氧燃烧模块，包括富氧燃烧稳燃装置，与机组协调控制模块连接，用于根据机组协调控制模块下达增减负荷操作指令通过控制富氧燃烧稳然装置调节机组负荷。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机组协调控制调峰调频系统根据火电机组接收的电网调度中心下达的增减上网电量负荷指令时，通过控制所述锅炉协调控制模块、汽机协调控制模块和锅炉富氧燃烧控制模块，共同调整机组负荷，达到机组增减负荷的目的。3.根据权利要求1所述的火电机组协调控制调峰调频系统，其特征在于，所述机组协调控制调峰调频系统的锅炉协调控制模块和汽机协调控制模块，通过控制锅炉及汽机各种运行参数，能够实现锅炉负荷率从100％至15％的动态变动。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述锅炉干湿态转换控制模块包括汽水分离器或汽包温度、压力监测控制单元、主再热蒸汽压力温度监测控制单元、锅炉汽机壁温、锅炉汽机热应力监测控制单元。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述锅炉煤水比优化控制模块采用煤水比静态配合模型、煤水比动态配合模型、煤水比时间差配合模型、煤水比壁温及热应力配合模型和煤水比综合调节配合模型等任意一种或组合。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述锅炉燃烧优化控制模块包括煤种热值校核计算单元、煤量智能前馈单元、燃料控制单元、风量控制单元、炉膛压力单元、主蒸汽压力控制单元。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：根据电网对电厂响应调峰调频时间、幅度、深度的要求，在机组协调控制模块下达增减负荷指令时，在机组负荷率大于30％时，协调控制系统调节机组负荷，当机组负荷率小于30％时，锅炉富氧燃烧控制模块投入，投入助燃燃料(油或天然气)及氧气，确保机组稳燃，进一步降低机组出力。8.根据权利要求1任一种所述的系统，其特征在于，所述的富氧燃烧稳然装置包括氧气和燃料输送装置、富氧燃烧器、自动控制系统，所述氧气和燃料输送装置中的燃料为燃油、燃气、煤粉中的任意一种。9.根据权利要求1所述的锅炉富氧燃烧结合机组协调控制调峰调频设备，其特征在于，所述调峰调频设备包括硬件部分和软件部分，其中所述硬件部分包括工控主机或单片机、通讯模块及电源模块、富氧燃烧设备，所述工控主机或单片机包括CPU、存储器及控制器，所述通讯模块包括各类通讯板卡、与DCS的通讯接口；所述软件部分包括操作系统、组态软件、2CN110529836A权利要求书2/3页系统应用程序组成。10.如权利要求1至8中任意一种系统的优化控制方