CN102235658A - 燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种百万千瓦燃煤发电机组引风机小汽机驱动的炉膛负压自动控制方法及系统：炉膛负压通过引风机出力大小调节，可通过改变风机导叶开度和驱动引风机的小汽机转速进行控制，自动控制过程是通过控制回路来完成的，控制回路实时测量炉膛中的负压，并把测量的负压与设定值进行比较，通过控制回路中程序的比例积分环节等调节回路，发信号控制引风机导叶开度或者小汽轮机转速，以维持炉膛负压的稳定。本发明为实现在确保满足炉膛负压在机组正常变负荷调节和机组故障工况的条件下、采用小汽机驱动引风机提供了技术保证，小汽机驱动引风机供电标煤耗较低，厂用电、供电煤耗明显降低，同比多售电给电网，经济效益明显，具有显著的节能效益和技术推广价值。

Description

燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种百万千瓦燃煤发电机组引风机小汽机驱动的炉膛负压自动控制方法，本发明还涉及用于所述方法的控制系统。

背景技术

目前国内燃煤发电机组引风机常规设计均采用电机驱动，随着发电机机组容量的增大，采用电动机驱动时厂用电设计变得越来越困难，而且会引起投资成本的较大升高。如果引风机与脱硫增压风机进行设计优化，采用增压风机与引风机合并的方案，则引风机最大工况电功率将接近1.1万千瓦，由于其电机功率过高，厂用电设计十分困难，过大的启动电流还会导致厂用6KV模块电母线电压过低，影响其它运行设备的安全。因此对于百万机组而言，引风机采用小汽机驱动，与常规设计相比少了两级能量转换，节能效果将非常明显，特别是上网电价比较高的经济发达地区；如果引风机与增压风机合二为一并采用小汽机驱动方案，节能效会更加明显。

大型的燃煤发电机组引风机采用小汽机驱动，在工艺设计、制造、自动控制等各方面都必需将小汽机的运行特性同引风机的运行特性结合起来，尤其是在自动控制程序设计组态时，要考虑各种运行工况和机组事故工况，又要保证风机在各种变负荷工况下满足对炉膛负压和海水脱硫吸收塔对烟气流阻压力损失变化的要求，所以必需针对引风机小汽机控制系统进行专项研究，并在机组系统调试和整套启动调试中进行充分的试验和改进，以确保投产后机组的安全运行和达到高效节能的设计目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种燃煤发电机组引风机采用小汽机驱动的炉膛负压控制方法，使采用小汽轮机驱动引风机的炉膛负压全程自动化控制成为可能，并可以有效提高发电机组在各种工况运行的经济性。

实现上述发明目的，本发明的方法步骤包括：

一、引风机启动步骤依次如下：

1)引风机入口导叶关闭，小汽机升速到最小机远控最小转速维持不变；

2)在升速到最小转速之后，引风机导叶开度自动控制打开，维持炉膛负压，随着送风机的启动和机组逐渐带负荷，引风机导叶由零逐渐开大到70％后，导叶自动控制切为手动方式；

3)导叶自动控制切为手动方式的同时，小汽机转速控制切为自动控制方式；

4)随着机组负荷升高，引风机导叶将根据机组负荷大小逐渐开大导叶至引风机经济运行开度85％；

二、引风机停机步骤：与启动过程相反。

所述的小汽机转速控制是通过控制小汽机进气调节门开度大小来实现。

所述的小汽机转速控制、以及引风机自动控制导叶开度是通过实时测量炉膛中的负压，并把测量的负压与控制回路中的设定值进行比较，通过控制回路中程序的比例积分环节调试回路，发信号控制引风机导叶开度或者小汽机转速。

当发生送风机或引风机故障跳风机时，快速增大导叶开度。

当发生机组MFT时，快速减少导叶开度；同时，将引风机小汽机转速指令切换快速降低到小机远控最低转速。

当小汽机转速指令低于某设定值时，炉膛负压控制方式将由小汽机转速控制自动切换为导叶控制方式，小汽机转速维持固定，通过风机入口导叶开度维持负压稳定。

一种实现上述控制方法的系统，包括炉膛、引风机、小汽机和控制回路，小汽机驱动引风机从炉膛引凤控制炉膛负压，控制回路根据炉膛负压控制引风机导叶开度和/或小汽机转速，所述的控制回路包括引风机导叶开度控制回路和小汽机转速控制回路，其特征是：

所述的引风机导叶开度控制回路包括：

依次电连接的第一∑模块、第一F模块、PID模块、第二∑模块、第一T模块、第三∑模块、第一M模块、第一V模块、第四∑模块和引风机导叶执行机构，第一∑模块输入炉膛压力设定值和经惯性模块LEAD LAG的炉膛压力，第二∑模块的输入除PID模块的输出外还输入有第一∑模块输出的炉膛压力偏差值经第二F模块的输出、以及经第三F模块输出的送风机总指令，第一T模块的另一路输入为第二V模块的输出，第二V模块的输入为第二T模块的输出，第二T模块的输入为经第四F模块输出的负荷指令和第二∑模块的输出，控制信号来自经TDON模块的第一或模块的输出，第一或模块的输入为第一、第二与模块的输出，第一与模块的输入是小汽机A在自动信号和小机A转速大于3000转/分，第二与模块的输入是小机B在自动信号和小机B转速大于3000转/分，第一T模块的控制信号来自第一或模块的输出；

第一T模块之后分为对称的两条回路，分别对应于引风机A和引风机B，下面以引风机A回路为例说明：

第一M模块控制信号来自引风机A导叶切自动和手动，第一V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；

从第一V模块至第三∑模块设有反馈回路，回路上依次设有第五T模块、第六∑模块、第六T模块、第七T模块，第五T模块控制信号为引风机A小机运行，输出在第一V模块的输出和值为零的常数之中切换，第六∑模块输出第五T模块和第一T模块输出之差，第六T模块受控于引风机B手动信号在第六∑模块和引风机B回路对应的第七∑模块之间切换，第七T模块的输出受控于引风机A或B手动信号在第六T模块的输出和引风机导叶开度偏置值中切换；

第四∑模块的输入除第一V模块的输出外还叠加有第五∑模块的输出，第五∑模块的输入有第三T模块和第四T模块的输出，第三T模块的输出受控于M FT超弛信号在经第五F模块的输出和常数零中切换，第四T的输出控制于RB超弛信号在经第六F模块的输出和常数零中切换。

所述的小汽机转速控制回路包括：

依次经第七F模块、第二PID模块处置后的炉膛压力偏差和经第八F模块的送风机总指令一起输出至第十∑模块叠加，第十∑模块的输出依次经第十一∑模块、第三M模块、第四V模块、第十二∑模块、第九T模块后输出引风机A小汽机转速指令，第三M模块控制信号为引风机A小汽机切自动信号以及引风机A及B导叶在手动，第四V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；

从第四V模块至第十一∑模块设有反馈回路，回路上依次设有第十T模块、第十三∑模块、第十一T模块、第十二T模块，第十T模块控制信号为引风机A小汽机运行，在第四V模块的输出和常数-零之中切换，第十三∑模块输出第十T模块和第十∑模块之差，第十一T模块控制信号为引风机B手动信号输出在第十三∑模块和对称的第十四∑模块输出之间切换，第十二T模块的输出控制于引风机A或B手动信号输出在I模块的输出和第十一T模块输出中切换，I模块输入第十七∑模块的输出，第十七∑模块输入第四V模块的输出和对称的第五V模块的输出之差；

第十二∑模块的输入除第四V模块的输出外还叠加有第五∑模块的输出。

其中：∑模块-叠加模块；

PID模块-比例积分微分模块；

F模块----函数模块；其中：

第五F模块(F1函数模块)-机组负荷与机组快速减负荷时的导叶快增量函数，为保在送、引风机跳闸后的过渡过程中，炉膛送、引风量的动态平衡，在机组不同的负荷应设定不同引风机导叶快速变化量，增加到PID调节器之后，以快速响应风量的突变。

第六F模块(F2函数模块)-机组负荷与机组发生MFT时的导叶快增量函数，为保在锅炉跳闸后的过渡过程中，炉膛送、引风量的动态平衡，在机组不同的负荷应设定不同引风机导叶快速变化量，增加到PID调节器之后，以快速响应风量的突变和锅炉息火后炉膛负荷的骤降。

T模块---切换模块；

M模块---模拟量控制回路手动和自动的操作模块；

V模块---速率限制模块；

OR模块-或逻辑模块；

AND模块-与逻辑模块；

LEAD LAG模块-惯性环节模块

TDON模块-

I模块----积分模块

附图2说明

“引风导叶超驰回路1”(第一T的输出，在F1之后)-在送、引风机跳闸后的过渡过程中，导叶O超越PID调节器快速调节回路。

“引风导叶超驰回路2(第二T的输出，在F2之后)”-在锅炉跳闸后的过渡过程中，导叶O超越PID调节器的快速调节回路。

F0模块(第四F模块)-机组负荷与导叶开度函数，为保证风机运行的经济性和安全性，在机组不同的负荷应设定不同引风机导叶开度。

有益效果：本发明为实现在确保满足炉膛负压正常变负荷调节对调节品质的要求条件下、采用小汽机驱动燃煤发电机组引风机提供了技术保证。

而汽轮机驱动相对电动机驱动引风机的主要优点：

1)可以大幅降低厂用电率(降低约1.116％)，提高电厂的运行指标。

2)汽轮机可以方便地实现转速调节，使风机在不同负荷下保持高效率，提高风机的效率。

3)可以避免大电机启动时启动电流对厂用电系统的影响。

经济比较结果：从经济上来看，结合目前电网调度的现状，采用汽轮机驱动的投资差额在3年内即可收回，远短于电厂的运行年限，经济性更好。电网多售点效益：采用电动引风机厂用电率为4.219％，采用汽动引风机厂用电率理论计算为3.103％，厂用电降低4.219％-3.103％＝1.116％；每年按机组运行330天，平均负荷800M模块W计算，每年获得多售电收入为：

330×24h×800000kW×1.116％×0.5元/kW.h＝3535.6万元

供电标煤耗降低带来的小效益：采用汽动引风机驱动技术，理论计算得出的供电标煤耗如表4-1所示，从计算结果可以看出，负荷较低时，节煤效益越明显。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明的引风机小汽机驱动的炉膛负压控制系统的组成及连接关系示意图；

图2是本发明的引风机导叶开度控制回路组成及连接关系示意图；

图3是本发明的小汽机转速控制回路组成及连接关系示意图；

具体实施方式

图1是本发明的引风机小汽机(也常称呼为小机)驱动的炉膛负压控制系统的组成及连接关系示意图。

图1说明：

A-锅炉炉膛，是燃煤发电机组锅炉设备主要组成部分，在炉膛内部，锅炉煤粉(燃油)燃烧、锅炉受热面吸热加热炉水和蒸汽。

B-锅炉脱销装置，该装置用来出去烟其中的氮化物，提高烟气污染物排放指标。

C-空预器-该装置用来利用锅炉排放的烟气，加热将送入炉膛燃烧的空气，提高锅炉热效率。

D-电除尘器，该装置用来除去锅炉烟气中的烟尘，提高烟气污染物排放指标。

E-引风机，该装置用来向炉膛抽取烟气，维持炉膛正常燃烧的负压。

F-烟气脱硫吸收塔，该装置采用海水喷淋，用来吸收烟气中的硫化物，提高烟气污染物排放指标。

G-烟囪，该装置用来排烟，高度越高，排烟效果越好，污染物扩散浓度越小。

H-减速箱，该装置用来把较高速的汽机转速降低成较低速的风机转速，以适应引风机运行工况的需要。

I-引风机小汽机，该装置用来驱动引风机，它包含小机本体设备、小机油系统、小机循环水系统、小机抽真空系统、小机疏水系统等。小汽机采用汽轮机辅助蒸汽进行驱动。

J-小汽机进气门，用来控制小汽机转速，最终控制引风机转速。

K-小汽机凝汽器，该装置用来凝结小机排汽，控制液位。

L-小机辅汽进汽阀，机组启动运行期间小汽机采用辅助蒸汽驱动。

M-小机4抽蒸汽进汽阀，机组正常运行期间小汽机采用4抽蒸汽驱动。

本发明的方法步骤包括：

一、引风机启动：步骤依次如下：

1)引风机入口导叶关闭，小汽机升速到最小机远控最小转速维持不变；

2)在升速到最小转速之后，引风机导叶开度自动控制打开，维持炉膛负压，随着送风机的启动和机组逐渐带负荷，引风机导叶由零逐渐开大到70％后，导叶自动控制切为手动方式；

3)导叶自动控制切为手动方式的同时，小汽机转速控制切为自动控制方式；

4)随着机组负荷升高，引风机导叶将根据机组负荷大小逐渐开大导叶至引风机经济运行开度85％；

二、引风机停机：步骤与启动过程相反。

所述的小汽机转速控制是通过控制小汽机进气调节门开度大小来实现。

所述的小汽机转速控制、以及引风机导叶开度自动控制是通过实时测量炉膛中的负压，并把测量的负压与控制回路中的设定值进行比较，通过控制回路中程序的比例积分环节调试回路，发信号控制引风机导叶开度或者小汽机转速。

当发生送风机或引风机故障跳风机(RB)时，快速增大导叶开度；

当发生机组跳闸(MFT)时，快速减少导叶开度；同时，将引风机小汽机转速指令切换快速降低到小机远控最小设定转速；

当小汽机转速指令低于2660转/分时，炉膛负压控制方式将由小汽机转速控制自动切换为导叶控制方式，小汽机转速维持固定，通过引风机入口导叶开度维持负压稳定。

参见图1，实现上述控制方法的系统包括炉膛、引风机、小汽机和控制回路，小汽机驱动引风机从炉膛引凤控制炉膛负压，控制回路根据炉膛负压控制引风机导叶开度和/或小汽机转速，所述的控制回路包括引风机导叶开度控制回路和小汽机转速控制回路。

所述的引风机导叶开度控制回路包括：

依次电连接的第一∑模块、第一F模块、PID模块、第二∑模块、第一T模块、第三∑模块、第一M模块、第一V模块、第四∑模块和引风机导叶执行机构，第一∑模块输入炉膛压力设定值和经(LEAD LAG？)的炉膛压力，第二∑模块的输入除PID模块的输出外还输入有第一∑模块输出的炉膛压力偏差值经第二F模块的输出、以及经第三F模块输出的送风机总指令，第一T模块的另一路输入为第二V模块的输出，第二V模块的输入为第二T模块的输出，第二T模块的输入为经第四F模块输出的负荷指令和第二∑模块的输出，控制信号来自经TDON模块的第一或模块的输出，第一或模块的输入为第一、第二与模块的输出，第一与模块的输入是小汽机A在自动信号和小机A转速大于3000转/分，第二与模块的输入是小机B在自动信号和小机B转速大于3000转/分，第一切换模块的控制信号来自第一或模块的输出；

第一M模块控制信号来自引风机A导叶切自动和手动，第一V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；

从第一V模块至第三∑模块设有反馈回路，回路上依次设有第五T模块、第六∑模块、第六T模块、第七T模块，第五T模块控制信号为引风机A小机运行，输出在第一V模块的输出和零之中切换，第六∑模块输出第五T模块和第一T模块输出之差，第六T模块受控于引风机B手动信号在第六∑模块和第七∑模块之间切换，第七T模块的输出受控于引风机A或B手动信号在第六T模块的输出和引风机导叶开度偏置值中切换；

第四∑模块的输入除第一V模块的输出外还叠加有第五∑模块的输出，第五∑模块的输入有第三T模块和第四T模块的输出，第三T模块的输出受控于M FT超弛信号在经第五F模块的输出和零中切换，第四T的输出控制于RB超弛信号在经第六F模块的输出和零中切换。

所述的小汽机转速控制回路包括：

依次经第七F模块、第二PID模块处置后的炉膛压力偏差和经第八F模块的送风机总指令一起输出至第十∑模块叠加，第十∑模块的输出依次经第十一∑模块、第三M模块、第四V模块、第十二∑模块、第九T模块后输出引风机A小汽机转速指令，第三M模块控制信号为引风机A小汽机切自动信号以及引风机A/B导叶在手动，第四V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；

从第四V模块至第十一∑模块设有反馈回路，回路上依次设有第十T模块、第十三∑模块、第十一T模块、第十二T模块，第十T模块控制信号为引风机A小汽机运行，在第四V模块的输出和零之中切换，第十三∑模块输出第十T模块和第十∑模块之差，第十一T模块控制信号为引风机B手动信号输出在第十三∑模块和第十四∑模块输出之间切换，第十二T模块的输出控制于引风机A或B手动信号输出在I模块的输出和第十一T模块输出中切换，I模块输入第十七∑模块的输出，第十七∑模块输入第四V模块的输出和第五V模块的输出之差；

第十二∑模块的输入除第四V模块的输出外还叠加有第五∑模块的输出。

本发明的控制方法及系统需要完成的功能和达到的目标如下：

1)满足炉膛负压正常变负荷调节对调节品质的要求，调节品质不能因为小汽机驱动受到明显影响，必须满足自动调节系统技术规范要求(以图1为例进行说明)。

炉膛A的负压通过引风机出力大小来调节，可以通过改变风机导叶O的开度和驱动引风机的小汽机I的转速来进行控制(小汽机转速是通过控制回路P来控制小汽机进气调节门L开度大小来实现的)，自动控制过程是通过控制回路P来完成的，控制回路P可以实时测量炉膛中的负压，并把测量的负压与控制回路P中的设定值进行比较，通过控制回路中程序的比例积分环节等调试回路，发信号控制风机导叶开度或者小汽机转速，以维持炉膛负压的稳定。

2)满足机组启动(停机)全过程(建立风烟系统到带满负荷)对炉膛负压调整的需要，全程负压调节由导叶自动调节和小汽机转速自动调节两种基本控制方式，包括在启动(停机)过程中控制方式的自动无扰切换(以附图1、2、3为例进行说明)，方式转换和自动切换的过程如下：

在引风机启动过程中，引风机小汽机先在引风机机入口导叶O关闭的前提下，自动升速到小机最小机远控最小转速2650转/分维持不变，在升速之后由风机导叶O开度自动来控制炉膛A的负压。

随着锅炉复合的升高要求引风机出力增大，导叶开度将在导叶自动控制回路(见附图2-炉膛压力引风机导叶开度控制回路组成及连接关系示意图)的作用下逐渐开大导叶开度到70％(风机运行经济开度区域点之一)后，导叶自动控制回路自动切为手动，导叶开度自动过度到与机组负荷相对应的经济开度(是负荷的经验函数)；与此同时，对应的风机小汽机转速控制回路自动切为自动控制方式，由转速自动回路(见附图3-炉膛压力小汽机转速控制回路组成及连接关系示意图)自动来控制炉膛A的负压，实现引风机在机组启动过程中的全程自动控制功能。在机组停机过程中，引风机的出力需要逐渐减小，导叶自动控制回路和转速自动控制回路的自动切换过程正好与启动过程相反，这样也就实现了引风机在停机过程中的全程自动控制。

3)满足机组在发生辅机故障RB工况下，对炉膛负压调节的需要，需要考虑设计静叶辅助调节，增加引风导叶超驰快速调节回路(以附图2、3为例进行说明)，

当发生送风机或引风机故障跳风机时，机组减负荷RB(RUN BACK)功能动作，送、引风机联锁跳闸，产生“送、引风RB动作”信号，由于出现送、引风量严重不平衡，送、引风RB动作切换逻辑使送、引风RB快速超驰正值信号叠加到引风机导叶开度指令回路中(见附图2中“引风导叶超驰回路”)，快速增大导叶O开度，从而快速增大引风出力，保持炉膛辅负压的动态稳定性，RB动作时炉膛负压控制方式维持不变。

4)满足在机组跳闸时，风烟系统保持运行的工况下对炉膛负压调节的需要，需要考虑设计引风减小出力的快速调节回路(以附图2、3为例进行说明)。

当发生机组MFT时，产生“MFT”信号，由于出现炉膛温度突降造成炉膛负荷突降，送、引风量严重不平衡，M FT动作切换逻辑使M FT快速超驰负值信号叠加到引风机导叶开度指令回路中(见附图2中“引风导叶超驰回路”)，快速减少导叶开度，从而快速降低引风出力，对维持炉膛辅负压的稳定起到重要作用；同时，控制回路将自动将引风机小汽机转速指令切换快速降低到小机远控最低转速2650转/分，当小机转速指令指令低于2660转/分时，炉膛负压控制方式将由小机转速控制自动切换为导叶控制方式，转速维持固定，通过风机入口导叶O开度维持负压稳定。

满足机组自启停(APS)控制回路对引风机闭环控制接口的技术要求，要求从风机小汽机启动到机组带满负荷整套启动全过程，引风机小汽机和炉膛负压控制实现全程自动，启动过程和控制方式切换无需值班员人为干预。要求引风机自动控制回路设计顺控接口信号，包括引风机导叶和风机小机转速自动投退切换、导叶开度判据控制方式切换、转速指令判据控制方式切换逻辑等，小汽机远方控制逻辑等。

引风机小机闭环控制原则：

在机组启动过程中由引风机导叶控制负压，风机小机在最小转速运行(通过风机特性曲线计算设定并经调试确定为2650转/分)。机组正常运行情况下负压调节由导叶闭环控制切换到小机转速闭环控制：炉膛压力偏差通过比例+积分作用和送风机动叶指令前馈控制引风机小机转速；

引风机入口导叶开环控制，开度指令由机组负荷和送风机动叶指令的效率函数产生，保证导叶开度在经济开度下运行(在特性曲线要求范围内)；通过现场试验，确定了机组负荷(X0)-导叶开度(Y0)对应函数关(F模块0)如下：

F模块0	导叶调节方式	转速调节方式	转速调节方式	转速调节方式
					机组负荷(X0)	0	350M模块W	800M模块W	1000M模块W
导叶开度(Y0)	70％	70％	85％	85％

引风机启动前，引风机入口导叶全关，引风机小机转速置最小值(盘车)；炉膛吹扫或自然通风时引风机入口导叶全开。

发生引风RB工况时，闭环快速回路(图中超驰回路)起作用，小机转速和导叶开度同时增加预置的设定量，满足该RB工况下对运行引风机出力快速增大的需要；增加量与发生送引风机RB时的机组负荷大小相关，通过现场试验，确定机组负荷(X1)-导叶开度超弛量(Y1)对应函数关系(F模块1)如下：

发生MFT时闭环快速回路2(图中超驰回路2)起作用，导叶开度(Y)根据跳闸前负荷(X)函数自动给定导叶减少设定量，有效控制MFT工况下炉膛负压超负限的变化量，通过现场试验，确定机组负荷(X2)-导叶开度超弛量(Y2)对应函数关系(F模块2)如下：

具体实施过程-系统研究与实施已经完成的技术准备及相关试验工作

1)依据工艺要求，确定了引风机设计制造需要满足的工艺参数要求和机械参数要求(包括风量、风压、流速、特性曲线)，该部分工作已最先完成。

2)依据风机械参数(特别是可调转速范围、升降转速速率、轴功率范围及变化速率等)确定了小汽机的选型和设计参数。

3)小汽机所需要的冷却水源、闭冷水源、汽源、凝结水与主厂房相关工艺系统的管道、阀门接口，工质耗量与参数确认，特别对于辅汽供汽门汽源切换速度按优化要求较高的阀门，以满足在事故工况下对辅汽快速、安全切换的技术要求。

4)引风机控制执行回路功能确定：按控制策略目标，对引风机出力风量的闭环控制是通过风机小汽机转速控制和引风机入口导叶开度来实现的，风机运行的经济性主要由导叶开度来控制，而引风机的出力(风量、风压)主要由小机转速控制来实现。

5)已对控制策略程序进行了离线仿真试验、静态功能试验、动态运行工况试验，最终对发明内容中所述“控制策略需要完成的功能和达到的目标”各中运行工况进行实际试验，通过分析功能响应、试验数据、试验过程曲线，完善和改进控制策略，最终达到专利技术目标，实现引风机小汽机安全、经济、稳定运行。

表4-1两种方案的供电标煤耗计算(g/kW.h)

效益验证：通过海门电厂3号机整套启动及168试运，测试技术指标好于理论计算值，168试运过程中机组厂用电率实际违2.95％，比理论计算值3.103％少0.203％，满负荷供电煤耗也明显低于计算供电煤耗差值，比理论计算耗差值低0.57g/kW.h。

由上述结果可以看出，采用汽动引风机，厂用电明显降低，供电煤耗明显降低，同比多售电给电网，经济效益十分明显，具有显著的节能效益和技术推广价值。

Claims (5)

1.一种燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法，其特征是包括如下步骤：

一、引风机启动：步骤依次如下：

1)引风机入口导叶关闭，小汽机升速到最小机远控最小转速维持不变；

2)在升速到最小转速之后，引风机导叶开度自动控制打开，维持炉膛负压，随着送风机的启动和机组逐渐带负荷，引风机导叶由零逐渐开大到70％后，导叶自动控制切为手动方式；

3)导叶自动控制切为手动方式的同时，小汽机转速控制切为自动控制方式；

4)随着机组负荷升高，引风机导叶将根据机组负荷大小逐渐开大导叶至引风机经济运行开度85％；

二、引风机停机：步骤与启动过程相反；

所述的小汽机转速控制是通过控制小汽机进气调节门开度大小来实现；

所述的小汽机转速控制、以及引风机自动控制导叶开度是通过实时测量炉膛中的负压，并把测量的负压与控制系统中的设定值进行比较，通过控制系统中程序的比例积分环节调节回路，然后发信号控制引风机导叶开度或者小汽机转速。

2.根据权利要求1所述的燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法，其特征是还包括以下步骤：

当发生送风机或引风机故障跳风机即RB状况时，快速增大导叶开度；

当发生机组跳闸即MFT状况时，快速减少导叶开度，同时将引风机小汽机转速指令快速降低到小汽机远控最小设定转速。

3.根据权利要求2所述的燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法，其特征是还包括以下步骤：

当小汽机转速指令低于某设定值时，炉膛负压控制方式将由小汽机转速控制自动切换为导叶控制方式，小汽机转速维持固定，通过引风机入口导叶开度维持负压稳定。

4.一种实现如权利要求1至3所述的任意一项燃煤发电机组引风机小汽机驱动炉膛负压控制方法的控制系统，包括炉膛、引风机、小汽机和控制回路，小汽机驱动引风机从炉膛引凤控制炉膛负压，控制回路根据炉膛负压控制引风机导叶开度和/或小汽机转速，所述的控制回路包括引风机导叶开度控制回路和小汽机转速控制回路，其特征是：

所述的引风机导叶开度控制回路包括：

依次电连接的第一∑模块、第一F模块、PID模块、第二∑模块、第一T模块、第三∑模块、第一M模块、第一V模块、第四∑模块和引风机导叶执行机构，第一∑模块输入炉膛压力设定值和经惯性模块LEAD LAG的炉膛压力，第二∑模块的输入除PID模块的输出外还输入有第一∑模块输出的炉膛压力偏差值经第二F模块的输出、以及经第三F模块输出的送风机总指令，第一T模块的另一路输入为第二V模块的输出，第二V模块的输入为第二T模块的输出，第二T模块的输入为经第四F模块输出的负荷指令和第二∑模块的输出，控制信号来自经TDON模块的第一或模块的输出，第一或模块的输入为第一、第二与模块的输出，第一与模块的输入是小汽机A在自动信号和小机A转速大于3000转/分，第二与模块的输入是小机B在自动信号和小机B转速大于3000转/分，第一T模块的控制信号来自第一或模块的输出；

第一T模块之后分为对称的两条回路，分别对应于引风机A和引风机B；

第一M模块控制信号来自引风机A导叶切自动和手动，第一V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；

从第一V模块至第三∑模块设有反馈回路，回路上依次设有第五T模块、第六∑模块、第六T模块、第七T模块，第五T模块控制信号为引风机A小机运行，输出在第一V模块的输出和值为零的常数之中切换，第六∑模块输出第五T模块和第一T模块输出之差，第六T模块受控于引风机B手动信号在第六∑模块和引风机B回路对应的第七∑模块之间切换，第七T模块的输出受控于引风机A或B手动信号在第六T模块的输出和引风机导叶开度偏置值中切换；

第四∑模块的输入除第一V模块的输出外还叠加有第五∑模块的输出，第五∑模块的输入有第三T模块和第四T模块的输出，第三T模块的输出受控于M FT超弛信号在经第五F模块的输出和常数零中切换，第四T的输出控制于RB超弛信号在经第六F模块的输出和常数零中切换。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征是：

所述的小汽机转速控制回路包括：

依次经第七F模块、第二PID模块处置后的炉膛压力偏差和经第八F模块的送风机总指令一起输出至第十∑模块叠加，第十∑模块的输出依次经第十一∑模块、第三M模块、第四V模块、第十二∑模块、第九T模块后输出引风机A小汽机转速指令，第三M模块控制信号为引风机A小汽机切自动信号以及引风机A及B导叶在手动，第四V模块控制信号来自引风机A闭锁增和炉膛压力高信号；

从第四V模块至第十一∑模块设有反馈回路，回路上依次设有第十T模块、第十三∑模块、第十一T模块、第十二T模块，第十T模块控制信号为引风机A小汽机运行，在第四V模块的输出和常数-零之中切换，第十三∑模块输出第十T模块和第十∑模块之差，第十一T模块控制信号为引风机B手动信号输出在第十三∑模块和对称的第十四∑模块输出之间切换，第十二T模块的输出控制于引风机A或B手动信号输出在I模块的输出和第十一T模块输出中切换，I模块输入第十七∑模块的输出，第十七∑模块输入第四V模块的输出和对称的第五V模块的输出之差；

第十二∑模块的输入除第四V模块的输出外还叠加有第五∑模块的输出。

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