[发明专利]一种母管蒸汽压力协调控制方法及系统有效
申请号: | 202110769520.9 | 申请日: | 2021-07-07 |
公开(公告)号: | CN113464920B | 公开(公告)日: | 2023-05-30 |
发明(设计)人: | 柴庆宣;商孟尧 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨中远控制工程有限公司 |
主分类号: | F22B35/00 | 分类号: | F22B35/00 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 岳泉清 |
地址: | 150000 黑龙江省*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蒸汽 压力 协调 控制 方法 系统 | ||
一种母管蒸汽压力协调控制方法及系统,本发明涉及一种采用母管制运行方式的锅炉母管压力协调控制方法及系统,它为解决各锅炉之间如何合理分配负载的问题,所述方法包括步骤一、获取数据;步骤二、计算调压锅炉的数量;步骤三、判断外扰状态;步骤四、计算总蒸汽流量调整量;步骤五、计算分配系数;步骤六、输出数据;所述系统包括母管协调控制器,母管协调控制器包括信息输入模块、调压锅炉统计模块、外扰判断模块、总蒸汽流量调整量计算模块、分配系数计算模块和信息输出模块;本发明用于合理的分配各锅炉之间的负载。
技术领域
本发明涉及一种采用母管制运行方式的锅炉母管压力协调控制方法及系统。
背景技术
母管制运行方式是指多台锅炉并列运行,锅炉产生的蒸汽都进入主蒸汽母管,汽轮机进汽及其它外供热负荷全部来自主蒸汽母管。当其中一台锅炉出现故障时可直接切除,不影响其他机炉的运行,提高了机组安全性和稳定性。在石油、化工、冶金、制药等行业的自备热电厂及集中供热等行业,广泛采用多台锅炉并列运行方式。
母管制机组的运行是一个复杂的热能过程,为保证机组安全、稳定运行,需要对蒸汽温度、给水流量和母管蒸汽压力等大量参数进行控制,其中尤其以母管蒸汽压力控制最为重要。母管蒸汽压力过高、过低或变化过快都会影响机组的安全稳定运行。母管蒸汽压力过高容易发生爆炸事故,对设备和人身安全带来严重危害。母管蒸汽压力过低将使汽耗和煤耗增大,直接影响发电和供热的经济性,母管蒸汽压力变化过快会使锅炉水循环恶化。
母管上的多个锅炉之间蒸汽压力耦合严重,尤其是只有两个炉进行压力协调时耦合影响更为明显;而且当发生外部负荷扰动时比如汽机因故障等原因快速甩负荷或外网用热装置事故停车等,将引起主蒸汽母管压力参数大幅度波动,造成在网发电机组的经济运行性能下降,影响机组安全运行;现有锅炉均采用固定调压锅炉的做法,没有考虑调压锅炉数量的动态变化,无法长期稳定运行,因此如何合理分配负载就成了棘手的问题。
发明内容
本发明为解决各锅炉之间如何合理分配负载的问题,进而提供一种母管蒸汽压力协调控制方法及系统。
本发明的技术方案是:
一种母管蒸汽压力协调控制方法,包括以下步骤:
步骤一、获取数据;
获取蒸汽母管的蒸汽压力给定值、蒸汽母管的蒸汽压力实测值、每个锅炉燃烧系统的蒸汽流量实测值、每个锅炉燃烧系统的控制模式和每个锅炉燃烧系统的给煤量实测值;
步骤二、计算调压锅炉的数量;
根据步骤一中获取的每个锅炉燃烧系统的蒸汽流量实测值和每个锅炉燃烧系统的控制模式统计符合条件1的锅炉燃烧系统的数量,所述条件1为:锅炉燃烧系统的控制模式为协调调压模式,且蒸汽流量在运行下限与运行上限之间,将符合条件1的锅炉燃烧系统作为调压锅炉,当调压锅炉的数量少于两台时,不需要进行协调控制,锅炉燃烧系统正常运行,当调压锅炉的数量大于两台时,则需进行协调控制,转入步骤三;
步骤三、判断外扰状态;
根据步骤一中获取的蒸汽母管的蒸汽压力实测值和每个锅炉燃烧系统的蒸汽流量实测值,利用外扰判断算法计算蒸汽母管的蒸汽压力是否为外扰状态,当蒸汽流量与蒸汽压力变化方向相反时,判断为外扰状态,此时所有锅炉燃烧系统自动调整为前馈补偿方式,获取每个锅炉燃烧系统的外扰前馈状态值,转入步骤四,当蒸汽流量与蒸汽压力变化方向相同时,判断为非外扰状态,所有锅炉燃烧系统正常运行,转入步骤四;
步骤四、计算总蒸汽流量调整量;
根据步骤一中获取的蒸汽母管的蒸汽压力给定值和蒸汽母管的蒸汽压力实测值,利用增量式PID算法和蒸汽母管的蒸汽压力误差计算蒸汽母管总蒸汽流量调整量,转入步骤五;
步骤五、计算分配系数;
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