一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法.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CN106524141A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611123933.5(22)申请日2016.12.08(66)本国优先权数据201610721009.02016.08.24CN(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区回龙观镇北农路2号(72)发明人高明明洪烽刘吉臻杨婷婷林再法李丞亮(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人巴晓艳(51)Int.Cl.F23C10/28(2006.01)F22B35/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法(57)摘要本发明公开了一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法，所述控制方法为分别处理AGC负荷指令、主蒸汽压力偏差信号、汽机能量需求信号、汽机能量需求信号与锅炉先行能量信号的偏差得到相应的四个控制子信号，将所述四个控制子信号相加后输出到锅炉主控，并根据所述锅炉主控的输出量来控制锅炉机组快速变负荷运行。本发明能够改善机组的调节品质，提高机组快速变负荷的能力和适应机组负荷响应的能力。CN106524141ACN106524141A权利要求书1/2页1.一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法，其特征在于，所述控制方法为分别处理AGC负荷指令、主蒸汽压力偏差信号、汽机能量需求信号、汽机能量需求信号与锅炉先行能量信号的偏差得到相应的四个控制子信号，将所述四个控制子信号相加后输出到锅炉主控，并根据所述锅炉主控的输出量来控制锅炉机组快速变负荷运行。2.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理AGC负荷指令是指：将AGC负荷指令经过微分处理后，乘以k1得到控制子信号Ⅰ，所述k1为所述控制子信号Ⅰ与所述锅炉主控的转换系数。3.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理主蒸汽压力偏差信号是指：将主蒸汽压力偏差信号利用PID控制器调节得控制子信号Ⅱ。4.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理汽机能量需求信号是指：将汽机能量需求信号经过微分处理后，乘以k2得到控制子信号Ⅲ，所述k2为所述控制子信号Ⅲ与所述锅炉主控的转换系数。5.如权利要求1所述控制方法，其特征在于，处理汽机能量需求信号与锅炉先行能量信号的偏差是指：将汽机能量需求信号与锅炉先行能量信号的偏差利用PID控制器调节得到控制子信号Ⅳ。6.如权利要求4所述控制方法，其特征在于，汽机能量需求信号根据汽机调节级后压力主蒸汽压力汽机乘以主蒸汽压力/主蒸汽压力设定值和相应的系数得到，具体转换关系为式中ER表示汽机能量需求信号，P1表示汽机调节级后压力主蒸汽压力，单位为Mpa；PT和PTS表示主蒸汽压力和主蒸汽压力设定值，单位为Mpa；Kp为汽机调节级后压力和热量的修正系数，单位为MJ/Mpa，表示单位蒸汽压力蕴含的热量。7.如权利要求5所述控制方法，其特征在于，锅炉先行能量信号由主蒸汽流量、微分后的汽包压力和微分后的即燃碳量分别乘以相应的系数后相加得到，具体转换关系为式中，EB表示锅炉先行能量信号；qd为主蒸汽流量，单位为kg/s；KD为主蒸汽流量和热量的修正系数，单位为(MJ·s)/kg，表示单位主蒸汽流量蕴含的热量；B为即燃碳量；Cb为汽包蓄热系数，单位为MJ/Mpa；Pd为汽包压力，单位为MPa；CB为即燃碳蓄热系数，值为焦炭热值乘以锅炉效率，单位为MJ/kg。8.如权利要求7所述控制方法，其特征在于，所述锅炉先行能量信号EB通过即燃碳机理模型得到；所述即燃碳机理模型为燃烧释放的总热量与即燃碳量和总风量的关系式，具体为式中，QB(t)为燃烧释放的总热量，MJ/s；B(t)为即燃碳量，代表炉内未燃尽的残碳，单位3为kg；PM(t)为总风量，单位为Nm/s；K为模型总系数；MC为碳的摩尔质量，单位为kg/kmol；kc为碳颗粒的燃烧速率常数；dc为碳颗粒平均直径，单位为m；ρc为碳颗粒的密度，单位为kg/3m；H为即燃碳的单位发热量，单位为MJ/kg；ko2为总风量PM(t)与氧气浓度的相关系数。9.如权利要求1‐8任一所述控制方法，其特征在于，所述锅炉主控的输出量为给煤量，2CN106524141A权利要求书2/2页所述锅炉主控的输出量可实现在线校正，具体为，当煤的热值出现3500卡‐4700卡的变化时，根据掺烧后的标煤热值与4500比对后得到一个比例值K2，K2＝4500/掺烧后的标煤热值,将所述锅炉主控的给煤量乘以比例值K2，从而实现在线校正。3CN106524141A说明书1/7页一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种亚临界循环流化床锅炉机组快速变负荷控制方法，属于锅炉快