CN101093075A

CN101093075A - 并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法

Info

Publication number: CN101093075A
Application number: CN 200710028795
Authority: CN
Inventors: 周振华; 陈雁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2027-06-25
Also published as: CN100547296C

Abstract

本发明公开了一种并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，旨在提供一种自动化程度高、运行稳定的并列锅炉控制技术，技术方案的要点是将所有用汽设备用汽量与根据母管压力进行PID调节后的输出量汇总计算，然后送到锅炉负荷分配模块，按适当的规则分配给各台锅炉，各台锅炉则按分配到的流量控制燃烧，使实际负荷等于分配到的流量，当用汽量变化或母管压力变化时，各台锅炉分配到的负荷也同时变化，其实际负荷也随之变化，使母管压力稳定，从而实现自动调节；本发明用于热电厂锅炉压力控制。

Description

并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法

技术领域

本发明涉及一种锅炉控制技术，特别是指一种并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法。

背景技术

目前，并列运行锅炉的母管(蒸汽)压力自动调节是自动化业界的一个难题，在实际生产中无法解决，只能采用手动调节，因此压力很不稳定，特别是在负荷变化比较大的热电厂，波动更大，严重威胁着锅炉和用汽设备(汽轮机组或其它设备)的运行安全，同时还造成用汽设备热效率的降低。为此，本发明的申请人发明了一种独特的并列运行锅炉的母管压力自动调节方法，破解了这个难题，并成功应用于实际生产中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、运行稳定的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法。

本发明的技术方案是这样的：一种并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，是将所有用汽设备用汽量与根据母管压力进行PID调节后的输出量汇总计算，然后送到锅炉负荷分配模块，按适当的规则分配给各台锅炉，各台锅炉则按分配到的流量控制燃烧，使实际负荷等于分配到的流量，当用汽量变化或母管压力变化时，各台锅炉分配到的负荷也同时变化，其实际负荷也随之变化，使母管压力稳定，从而实现自动调节。

上述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法中所述的锅炉负荷分配模块按下述方法进行负荷分配：(1)将锅炉的分配状态分为停运、自由和分配三种，其中的停运状态为停运锅炉，不参与负荷分配，自由状态是指该锅炉负荷自行控制，也不参与统一调节；(2)根据用汽设备总流量、自由负荷总和得到应分配负荷＝用汽设备总流量-自由负荷，再得到负荷汇总＝应分配负荷+流量修正，其中流量修正＝压力修正×流量修正系数，流量修正系数＝应分配负荷/总产汽量；(3)将负荷汇总输入微分单元，微分单元按正作用工作，包括一个比例带为100％的比例单元，可分配负荷＝微分单元输出；(4)分配状态的锅炉，其分配负荷按以下公式计算：分配负荷＝可分配负荷×该炉设定负荷/有效设定负荷，在有效设定负荷＝0时，取分配负荷＝0，停运、自由状态的锅炉，分配负荷＝0；有效设定负荷＝所有分配状态的锅炉的设定负荷的总和。

上述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法中所述的每台锅炉的设定负荷的范围是在触摸屏上人工输入。

上述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法中所述的压力设定的范围是在触摸屏上人工输入。

上述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法中所述的压力修正单元输出的是流量。

上述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法中所述的压力修正是一个纯比例调节单元。

上述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法中所述的流量修正单元根据应分配负荷的大小自动调整整个负荷调节系统的放大倍数。

本发明的方法与现有技术相比，具有下述优点：解决了目前热电厂锅炉运行中蒸汽压力不稳定，只能手工控制的技术难题，实现锅炉的自动化运行，操作方便，锅炉的运行稳定。

附图说明

图1是本发明的控制方框图。

具体实施方式

参阅图1所示，本发明的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其基本原理是将所有用汽设备用汽量与根据母管压力进行PID调节后的输出量汇总计算，然后送到锅炉负荷分配模块，按适当的规则分配给各台锅炉，各台锅炉则按分配到的流量控制燃烧，使实际负荷等于分配到的流量，当用汽量变化或母管压力变化时，各台锅炉分配到的负荷也同时变化，其实际负荷也随之变化，使母管压力稳定，从而实现自动调节。

锅炉负荷分配模块按下述方法进行分配：

(1)将锅炉的分配状态分为三种：停运、自由、分配；自由状态是指本炉负荷自行控制，不参与统一调节；分配状态是指本炉负荷由分配模块自动调节，锅炉按分配到的负荷运行，即参与统一调节。

(2)分配状态的锅炉，其分配负荷按以下公式计算：

(a)汽机总流量＝所有在运行的汽机的主汽流量的总和；

(b)自由负荷＝所有“自由”状态的锅炉的实际负荷的总和；

(c)有效设定负荷＝所有“分配”状态的锅炉的设定负荷的总和；

(d)应分配负荷＝汽机总流量-自由负荷；

(e)负荷汇总＝应分配负荷+流量修正；

(f)流量修正＝压力修正×流量修正系数，流量修正系数＝应分配负荷/总产汽量；

(g)可分配负荷＝微分单元输出；

(h)分配状态的锅炉的分配负荷＝可分配负荷×本炉设定负荷/有效设定负荷，在有效设定负荷＝0时，取分配负荷＝0；

(i)停运、自由状态的锅炉，分配负荷＝0。

(3)每台锅炉的设定负荷的范围都是在触摸屏上人工输入；从上述分配原则可知，设定负荷只反映出所有分配状态的锅炉应承担的负荷的比例关系，而不是锅炉实际应控制的负荷，因为锅炉的负荷必须随着汽机的负荷以及主汽压力的变化进行自动变化的，这样才能实现总负荷的自动调节，经过按比例分配得到的分配负荷才是锅炉应该控制的负荷。

(4)压力设定的范围是在触摸屏上人工输入。

(5)微分单元按正作用工作，必须包括一个比例带为100％(放大倍数为1)的比例单元；微分作用是针对链条炉的燃烧有较长滞后时间的特点而设计的，目的是让系统有一定量的超调。

(6)压力修正单元输出的是流量。

(7)流量修正单元的作用是根据应分配负荷的大小来自动调整整个负荷调节系统的放大倍数，使得系统在不同的负荷时都能达到较合适的灵敏度，提高系统的负荷适应性。

(8)压力修正是一个纯比例调节单元。

实施例

佛山顺德区顺德金纺集团热电站，共有四台35T/h的燃煤锅炉，一台6MW抽凝机组，一台6MW背压式机组，一台3MW背压式机组，两台3MW抽凝机组，对外供电供汽，采用本发明的方法进行控制，在此系统中，母管压力＝6MPa，#1主汽流量＝40T/h，#2主汽流量＝60T/h，#3主汽流量＝50T/h #5主汽流量＝100T/h，压力设定＝3.58MPa，压力修正PI：P＝35 I＝600，流量修正系数＝1.0。在实际运行中，由于负荷的变化随着负荷分配系统的自动调节，母管压力的稳定性比起采用常规控制方式有十分明显的提高，而且每台锅炉的负荷变化也比以前有了很大的稳定。

Claims

1.一种并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是将所有用汽设备用汽量与根据母管压力进行PID调节后的输出量汇总计算，然后送到锅炉负荷分配模块，按适当的规则分配给各台锅炉，各台锅炉则按分配到的流量控制燃烧，使实际负荷等于分配到的流量，当用汽量变化或母管压力变化时，各台锅炉分配到的负荷也同时变化，其实际负荷也随之变化，使母管压力稳定，从而实现自动调节。

2.根据权利要求1所述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是所述的锅炉负荷分配模块按下述方法进行负荷分配：(1)将锅炉的分配状态分为停运、自由和分配三种，其中的停运状态为停运锅炉，不参与负荷分配，自由状态是指该锅炉负荷自行控制，也不参与统一调节；(2)根据用汽设备总流量、自由负荷总和得到应分配负荷＝用汽设备总流量-自由负荷，再得到负荷汇总＝应分配负荷+流量修正，其中流量修正＝压力修正×流量修正系数，流量修正系数＝应分配负荷/总产汽量；(3)将负荷汇总输入微分单元，微分单元按正作用工作，包括一个比例带为100％的比例单元，可分配负荷＝微分单元输出；(4)分配状态的锅炉，其分配负荷按以下公式计算：分配负荷＝可分配负荷×该炉设定负荷/有效设定负荷，在有效设定负荷＝0时，取分配负荷＝0，停运、自由状态的锅炉，分配负荷＝0；有效设定负荷＝所有分配状态的锅炉的设定负荷的总和。

3.根据权利要求2所述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是所述的每台锅炉的设定负荷的范围是在触摸屏上人工输入。

4.根据权利要求2所述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是所述的压力设定的范围是在触摸屏上人工输入。

5.根据权利要求2所述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是所述的压力修正单元输出的是流量。

6.根据权利要求2所述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是所述的压力修正是一个纯比例调节单元。

7.根据权利要求2所述的并列运行锅炉的母管压力自动平衡分配控制方法，其特征是所述的流量修正单元根据应分配负荷的大小自动调整整个负荷调节系统的放大倍数。