[发明专利]二次再热超超临界锅炉汽温协同控制系统

权利要求书

1.一种二次再热超超临界锅炉汽温协同控制系统，其中锅炉过热和一、二次再热蒸汽系统的主要工艺流程及汽温控制设备包括：炉膛垂直烟道上部分置了一次和二次低温再热受热面的分隔烟道及其分隔烟道调节挡板(1)；布置于锅炉炉膛四角的倾角可调摆动燃烧器(2)，每个燃烧器包括对应的复合低NOx燃料器喷嘴和风门挡板，可通过对应的给煤机/磨煤机组(3)调节各层燃烧器喷嘴的入炉煤量；过热器和一次再热、二次再热器管路中分别布置有喷水减温器及其喷水调节阀(4)、(5)、(6)；在锅炉自动控制系统(8)中分别设计有控制分隔烟道调节挡板(1)开度的调节子回路一(11)、控制摆动燃烧器(2)倾角的调节子回路二(12)、控制各台给煤机/磨煤机组(3)给煤量的调节子回路三(13)、控制锅炉过热蒸汽喷水调节阀(4)开度的调节子回路四(14)、控制一次再热蒸汽喷水调节阀(5)开度的调节子回路五(15)、控制二次再热蒸汽喷水调节阀(6)开度的调节子回路六(16)；锅炉自动控制系统(8)中还设计有机炉协调控制系统(10)、锅炉燃水比校正回路(17)以及锅炉给水流量调节回路(18)和控制锅炉负荷的锅炉燃烧主调节回路(19)；其特征在于：锅炉自动控制系统(8)中还设计有一个汽温协同控制系统(20)，可以通过上述控制回路及其汽温调节设备的优化组合模式来分别实现过热汽温(104)、一次再热汽温(105)和二次再热汽温(106)被控对象的协同控制；汽温协同控制系统(20)包括协同指令形成回路(21)和协同模式切换逻辑回路(22)，其控制输出和控制逻辑分别作用于上述调节子回路一～六(11、12、13、14、15、16)和燃水比校正回路(17)，从而完成上述汽温控制设备及其优化组合模式的协同控制，其功能具体是由以下方法和步骤实现的：

1.1.在调节子回路(11、12、13、14、15、16、17、18)中均设计有协同指令形成回路(21)的协同指令子回路(211、212、213、214、215、216、217、218)和分别置于上述各调节子回路中的标准输出指令组态模块(210)，从而分别实现上述各调节子回路的协同控制功能；

1.2.协同指令形成回路(21)标准输出指令组态模块(210)包括置于各调节子回路(11、12、13、14、15、16、17、18)中的设定值偏置(31)；协同前馈信号(32)、闭锁加(45)、闭锁减(46)、迫升(33、43)、迫降(34、44)指令；以及调节子回路(11、12)协同超驰指令组态模块(221、222)的协同置位指令((36、37、38)和控制逻辑输入(47、48、49)；

1.3.协同指令子回路(211、212、213、214、215、216、217、218)将根据由机组分散控制系统DCS得到的过程测点和中间计算点，分别完成不同协同逻辑的计算处理，并通过1.2.所述的标准输出指令组态模块(210)和协同超驰指令组态模块(221、222)作用于相应的调节子回路(11、12、13、14、15、16、17)；

1.4.协同指令子回路(211、212、213、214、215、216、217、218)又设计分为分级协同模式(201)、平行协同模式(202)和交叉协同模式(203)，从而使得两种或两种以上的汽温控制设备及其调节子回路可以同时参与过热器出口汽温(104)、一次再热器出口汽温(105)或二次再热器出口汽温(106)的协同控制，或实现过热器出口汽温(104)、一次再热器出口汽温(105)及二次再热器出口汽温(106)调节子回路的动态解耦。

2.如权利要求1所述的一种二次再热超超临界锅炉汽温协同控制系统，其特征在于：所述的分级协同模式(201)是指将两种汽温控制设备设计为正常时由其中一个的调节子回路作为主要调节子回路负责控制过热汽温(104)、一次再热汽温(105)或二次再热汽温(106)以保持其运行设定值，另外一个备用调节回路则在过热汽温(104)、一次再热汽温(105)或二次再热汽温(106)的控制偏差超过协同指令子回路(211、212、213、214、215、216、217、218)计算出的阈值时，才投入进行调节；分级协同模式(201)是通过对应调节子回路的设定值偏置(31)或协同前馈信号(32)的可调整死区实现的，当主要调节子回路退出自动状态时，备用调节子回路将无扰切换成为主要调节子回路。