[发明专利]一种全工况恒定漏风量自适应智能控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种全工况恒定漏风量自适应智能控制系统及方法，将热端扇形板和冷端扇形板相结合，实现了当前机组负荷变化频繁情况下综合控制冷热端密封间隙，其中，通过激光传感器采集冷热端转子形变量，通过温度传感器建立不同负荷下转子变形的温度场，得出转子径向方向上各个点的形变量，以建立工况不同负荷下转子的转子形变模型，寻找最优控制位置分别驱动热端扇形板和冷端扇形板至最佳控制位，分别驱动热端扇形板和冷端扇形板至最佳控制位，保证热端和冷端密封间隙同时达到最小安全间隙，达到冷热端综合漏风率最佳状态，从而降低锅炉煤耗和厂用电，达到节能环保的目的。

技术领域

本发明属于锅炉热交换技术领域，尤其涉及一种全工况恒定漏风量自适应智能控制系统及方法。

背景技术

锅炉设备是火力发电厂中的三大主要设备之一。空气预热器是锅炉的重要部件之一，它利用锅炉尾部烟气温度来加热锅炉燃烧用空气的一种热交换的设备，是锅炉系统中的主要余热回收设备。

空预器在正常运行过程中，转子在高温及自重的作用下产生蘑菇状形变。空预器冷端扇形板和热端扇形板与转子间存在漏风间隙不断变化，由此产生的漏风对空预器运行效率与风机机组运行效率有着很大的负面影响。

目前，国内存在的几种空预器漏风控制系统安装在空预器热端，主要用于控制热端扇形板，其基本传动原理大体一致，均为一部马达驱动两只螺旋升降机同步运动，提升扇形板上下运动。冷端扇形板为固定式，其与转子冷端径向密封片之间的间隙在空预器安装时已经设定，但是，实际运行时，转子的实际形变量与理论设计之间存在偏差，冷端的漏风量得不到有效控制。且目前机组负荷变化频率较快，冷热端间隙变化也随之变化较大，如何综合高效地控制冷热端扇形板同时动作，优化各个负荷区间冷热端扇形板漏风间隙，是业内人员共同研究的一项课题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种全工况恒定漏风量自适应智能控制系统及方法，实现各个负荷区间冷热端扇形板间隙综合同步优化控制，保持冷热端间隙值保持在最佳间隙位置。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种全工况恒定漏风量自适应智能控制系统，用于自动调节空气预热器的冷热端扇形板与转子角钢平面之间的间隙值，包括：测距传感器、绝对位移传感器、温度传感器、处理控制器、扇形板调节装置，其中，测距传感器、绝对位移传感器、温度传感器、扇形板调节装置分别设于空气预热器的冷热端；

温度传感器用于检测空气预热器冷热端的各测点温度，得到空气预热器从中心筒位置至转子外侧的温度场，测距传感器用于检测空气预热器冷热端的转子形变量，绝对位移传感器用于检测冷热端扇形板的绝对位置；

处理控制器用于结合转子形变量与温度场，得到空气预热器冷热端的最小热形变量，并根据工况的不同负荷段温度对应的最小热形变量进行曲线拟合得到转子形变模型，以及根据转子形变模型和绝对位置控制扇形板调节装置自动调节空气预热器的冷热端扇形板与转子角钢平面之间的间隙值。

根据本发明一实施例，处理控制器还用于根据实时检测的转子形变量和空气预热器的马达电流自动校正转子形变模型。

根据本发明一实施例，处理控制器还用于根据转子形变量对空气预热器进行保护。

根据本发明一实施例，温度场为以中心筒轴线为中心纵向温度分布、轴向温度分布、圆周向温度分布的全转子温度场。

根据本发明一实施例，扇形板调节装置为螺旋升降机，绝对位移传感器为直线电位器，测距传感器为激光传感器，空气预热器热端的温度传感器为热电偶传感器，空气预热器冷端的温度传感器为红外传感器，直线电位器设于螺旋升降机的顶部。

根据本发明一实施例，还包括上下行限位开关，用于限制扇形板的上下最大行程。

一种全工况恒定漏风量自适应智能控制方法，包括以下步骤：