[发明专利]一种燃煤机组在煤质变化情况下水煤比的优化控制方法

权利要求书

1.一种燃煤机组在煤质变化情况下水煤比的优化控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)燃煤机组采用煤跟水控制方式，根据负荷指令计算出燃煤机组稳态运行、采用设计煤种时的水煤比，

WFR₀＝f₀(P₀)

式中，WFR₀是稳态运行、采用设计煤种时的水煤比；P₀是锅炉负荷指令，MW；f₀为设计工况下功率与水煤比的对应关系得出；

2)对水煤比进行初步修正，分以下三种情况：

(a)当电站采用非再热式燃煤机组时，根据汽水分离器入口蒸汽过热度，对水煤比进行初步修正，得到初步修正后的非再热式燃煤机组的水煤比WFR_1a：

WFR_1a＝WFR₀+f₁(T_sep-T₀(p_sep))

式中，T_sep是汽水分离器入口蒸汽的温度，℃；p_sep是汽水分离器入口蒸汽的压力，MPa；T₀是蒸汽压力对应的饱和温度，℃；f₁通过电站锅炉水煤比对汽水分离器蒸汽过热度的影响计算得出；

(b)当电站采用一次再燃煤热机组时，根据汽水分离器入口蒸汽过热度和高温再热器入口蒸汽温度对水煤比稳态值进行初步修正，得到初步修正后的一次再燃煤热机组的水煤比WFR_1b：

WFR_1b＝WFR₀+f₁(T_sep-T₀(p_sep))+f₂(ΔT_reheat)

式中，ΔT_reheat是高温再热器入口蒸汽实测温度与设定温度的偏差，℃；f₂通过电站锅炉水煤比对高温再热器入口蒸汽温度的影响计算得出；

(c)当电站采用二次再热燃煤机组时，根据汽水分离器入口蒸汽过热度、一次高温再热器入口蒸汽温度和二次高温再热器入口蒸汽温度对水煤比稳态值进行初步修正，得到初步修正后的二次再热燃煤机组的水煤比WFR_1c：

WFR_1c＝WFR₀+f₁(T_sep-T₀(p_sep))+f₂(ΔT_reheat1)+f₃(ΔT_reheat2)

式中，ΔT_reheat1是一次高温再热器入口蒸汽实测温度与设定温度的偏差，℃；ΔT_reheat2是二次高温再热器入口蒸汽实测温度与设定温度的偏差，℃；f₃通过电站锅炉水煤比对二次高温再热器入口蒸汽温度的影响计算得出；

3)将煤质变化信号λ_C加入到初步修正后的水煤比中，对水煤比进行进一步修正，分别得到进一步修正后的非再热式燃煤机组的水煤比WFR_2a、进一步修正后的一次再燃煤热机组的水煤比WFR_2b和进一步修正后的二次再热燃煤机组的水煤比WFR_2c：

WFR_2a＝WFR_1a·λ_C

WFR_2b＝WFR_1b·λ_C

WFR_2c＝WFR_1c·λ_C

4)计算最终的水煤比，分以下三种情况：

(a)当电站采用非再热式燃煤机组时，将主蒸汽压力偏差输入到PID调节器，通过整定PID参数，得到最终的非再热式燃煤机组的水煤比WFR_3a：

WFR_3a＝WFR_2a+f_PID(Δp_main)

式中，Δp_main是主蒸汽实测压力与设定压力的偏差，MPa；

(b)当电站采用一次再热燃煤机组时，将主蒸汽与再热蒸汽的压力偏差各自输入到PID调节器中，进一步计算出最终的一次再热燃煤机组的水煤比WFR_3b：

WFR_3b＝WFR_2b+f_PID1(Δp_main)+f_PID2(Δp_reheat)

式中，Δp_reheat是再热蒸汽实测压力与设定压力的偏差，MPa；

(c)当电站采用二次再热燃煤机组时，将主蒸汽、一次再热蒸汽和二次再热蒸汽的压力偏差各自输入到PID调节器中，进一步计算出最终的二次再热燃煤机组的水煤比WFR_3c：

WFR_3c＝WFR_2c+f_PID1(Δp_main)+f_PID2(Δp_reheat1)+f_PID3(Δp_reheat2)

式中，Δp_reheat1是一次再热蒸汽实测压力与设定压力的偏差，MPa；Δp_reheat2是二次再热蒸汽实测压力与设定压力的偏差，MPa。