一种BFG锅炉送风优化控制方法.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CN110145760A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910422482.2(22)申请日2019.05.21(71)申请人江苏方天电力技术有限公司地址211102江苏省南京市江宁区科学园天元中路19号(72)发明人张卫庆帅云峰高爱民殳建军于国强杨小龙张天海史毅越汤可怡刘娜娜(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人上官凤栖(51)Int.Cl.F23N5/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种BFG锅炉送风优化控制方法(57)摘要一种BFG锅炉送风优化控制方法，包括如下步骤：将目标BFG锅炉的烟气氧量设定值减去烟气含氧量测量值得到烟气氧量偏差信号；将烟气氧量偏差信号输入PI控制器，PI控制器基于控制参数计算PI运算输出量；将高炉煤气总管煤气流量换算得到风量指令；将风量指令经氧量修正指令计算得出风量给定值；将风量给定值减去实测总风量得到送风量调节偏差信号；送风量调节偏差信号经过PI运算得到送风机变频输入量；通过送风机变频输入量调节送风机出力。本发明既使送风变频控制响应烟气含氧量偏差变化对送风量进行连续调节，又能快速响应燃料量的变化，从而稳定锅炉燃烧，抑制系统内扰，提高发电机组运行稳定性。CN110145760ACN110145760A权利要求书1/1页1.一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将目标BFG锅炉的烟气氧量设定值SP减去通过氧化锆氧量变送器测量得出的烟气含氧量测量值PV得到烟气氧量偏差信号△Ox；步骤二：将烟气氧量偏差信号△Ox输入PI控制器，PI控制器基于控制参数计算PI运算输出量U0；步骤三：将U0经f1(x)函数变换到0.8~1.2的系数区间得到氧量修正指令Uf1；步骤四：将高炉煤气总管煤气流量经f2(x)函数换算得到风量指令Uf2；步骤五：将风量指令Uf2与氧量修正指令Uf1相乘得到风量给定值；步骤六：将风量给定值减去通过风量变送器实测的总风量得到送风量调节偏差信号；步骤七：送风量调节偏差信号经过PI运算得到送风机变频输入量；步骤八：通过送风机变频输入量调节送风机出力给炉膛配风，与煤粉燃烧产生炉膛烟气。2.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述氧化锆氧量变送器测量炉膛产生的炉膛烟气，得到烟气含氧量测量值PV。3.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述风量变送器测量送风机输出的风量，得到实测总风量。4.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述f1(x)函数如下：当U0=-100时，f1(x)输出系数0.8；当U0=0时，f1(x)输出系数1.0；当U0=100时，f1(x)输出系数1.2。5.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述f2(x)函数为煤气流量与风量的配比函数，依据制造厂说明书得出。6.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述步骤一中，将烟气含氧量设定值以及烟气含氧量测量值归一化到量程范围的百分数。7.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述步骤二中，PI控制器的控制参数如下：比例增益Kp的值为0.01，积分时间Ti的值为20s。8.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述步骤六中，将风量给定值以及实测总风量归一化到量程范围的百分数。9.如权利要求1所述的一种BFG锅炉送风优化控制方法，其特征在于：所述步骤七中，PI控制器的控制参数如下：比例增益Kp的值为0.1，积分时间Ti的值为10s。2CN110145760A说明书1/3页一种BFG锅炉送风优化控制方法技术领域[0001]本发明属于热工自动控制技术领域，具体涉及一种BFG（BlastFurnaceGas）锅炉的送风优化控制方法。背景技术[0002]钢厂炼钢过程中，大量产生高炉煤气，配套建设的BFG锅炉将高炉煤气充分燃烧并转化为电能量，实现资源的二次利用。[0003]对于常规的燃煤电厂，负荷调节一般都是根据电负荷来定汽机的负荷，汽机负荷变化反映到主蒸汽压力的变化，然后锅炉根据主蒸汽压力来调节进口燃料量。BFG锅炉的燃料直接取自钢厂高炉煤气管网，与燃煤电厂相比，没有燃料制备的过程，但高炉煤气的用量受钢厂产气量和钢厂其它用户的影响。BFG锅炉燃料量的控制主要听从钢厂能源调度的安排，一般不能根据发电量调节，而是反过来，根据高炉煤气的量来确定机组的发电量。由于直接取自高炉煤气管网，高炉煤气的压力波动很大，在BFG锅炉的自动控制中燃烧调节很难投自动，某电厂自投运以来，燃烧调节一直运行不稳定，