CN102297443A - 中心给料机精确给煤控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中心给料机精确给煤控制方法，其目的是解决传统给煤方式中存在的堵煤及棚煤问题，使锅炉的燃烧控制系统的长期安全稳定运行得到保证。该方法目前已被国电大连开发区300MW热电厂进行实验，运转效果良好，实验至今经历过因煤质特性变化导致皮带上煤层厚度增加的问题，但都未出现煤仓棚煤现象，本发明的控制方法很好的解决了传统给煤方式中存在的堵煤及棚煤问题，使锅炉的燃烧控制系统的长期安全稳定运行得到保证。

Description

中心给料机精确给煤控制方法

技术领域

本发明是针对中心给料机的控制方法，应用于锅炉给煤系统。

背景技术

中心给料机从根本上解决了传统给煤方式中存在的堵煤及棚煤问题，但由于中心给料机以往应用在非煤物料的传输，当应用于锅炉给煤率控制时，存在无法精确控制的不足，无法实现锅炉燃烧控制，导致中心给料机不能推广应用。

发明内容

发明目的：本发明提供一种中心给料机精确给煤控制方法，其目的是解决传统给煤方式中存在的堵煤及棚煤问题，使锅炉的燃烧控制系统的长期安全稳定运行得到保证。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

中心给料机精确给煤控制方法，其特征在于：

该方法的具体步骤如下：

㈠、在皮带给煤机的皮带称上给定皮带称重值，然后测量出皮带给煤机给煤量流量，再测量出皮带给煤机转速，然后利用如下关系来得出皮带给煤机称重系数：

皮带给煤机称重系数=皮带称重值·皮带给煤机转速/皮带给煤机给煤量流量；

㈡、采用称重式皮带给煤机的给煤量也就是皮带给煤机给煤量流量作为给煤量控制的调节量，根据步骤“㈠”中得出的皮带给煤机称重系数可以得到如下关系：

皮带称重值=皮带给煤机称重系数·皮带给煤机给煤量流量/皮带给煤机转速

当因煤质特性变化导致皮带上煤层厚度增加时，测得皮带给煤机给煤量流量相应增加，这时反映到皮带称重值相应增加，采用带回差的大值判断逻辑门进行判断，当皮带称重值大于设定的值时，控制中心给料机的转速输出指令曲线由正常运行时的f2(x)切换至f1(x)， f1(x)设置的转速输出指令应比f2(x)的输出指令低一固定偏置值（该固定偏置值的大小需按实际运行情况在线整定，使中心给料机转速指令下降从而使中心给料机与皮带称重给煤机的匹配关系发生变化，皮带上煤层厚度会适当降低。 

皮带给煤机称重系数K在不同皮带秤转速下多次测量计数后得取平均值。

优点及效果：本发明提供一种中心给料机精确给煤控制方法，该方法的具体步骤如下：

㈠、在皮带给煤机的皮带称上给定皮带称重值，然后测量出皮带给煤机给煤量流量，再测量出皮带给煤机转速，然后利用如下关系来得出皮带给煤机称重系数：

皮带给煤机称重系数=皮带称重值·皮带给煤机转速/皮带给煤机给煤量流量；

㈡、采用称重式皮带给煤机的给煤量也就是皮带给煤机给煤量流量作为给煤量控制的调节量，根据步骤“㈠”中得出的皮带给煤机称重系数可以得到如下关系：

皮带称重值=皮带给煤机称重系数·皮带给煤机给煤量流量/皮带给煤机转速

当因煤质特性变化导致皮带上煤层厚度增加时，测得皮带给煤机给煤量流量相应增加，这时反映到皮带称重值相应增加，用一带回差的大值判断逻辑门进行判断，当皮带称重值大于设定的值时，控制中心给料机的转速输出指令曲线由正常运行时的f2(x)切换至f1(x)， f1(x)设置的转速输出指令应比f2(x)的输出指令低一固定偏置值，使中心给料机转速指令下降从而使中心给料机与皮带称重给煤机的匹配关系发生变化，皮带上煤层厚度会适当降低。 

该方法准确、高效，操作简便，步骤合理，使中心给料机能够用于精确燃烧控制，从而使中心给料机得以推广应用。

附图说明：

图1是本发明的中心给料机控制流程框图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不因具体的实施例限制本发明。

一、在皮带给煤机引入皮带煤层厚度参数

中心给料机的落煤管较短，在落煤管中不易实现料位控制，并且制造厂家为保证煤流畅通，要求落煤管保持空仓状态，因而确定在皮带给煤机皮带上建立相对稳定厚度煤层的设计方案。用皮带秤的称重值作为煤层厚度的代表量，但皮带秤PLC装置无法给出煤层称重信号接口。由于称重值和皮带秤重量流量成正比且与皮带转速成反比，利用公式间接求出皮带给煤机称重信号：

W=k·F/S                                         式1

式中，W：皮带给煤机称重信号，t

k：皮带给煤机称重系数，rpm·h

F：皮带给煤机给煤量流量，t/h

S：皮带给煤机转速，rpm

    公式中，系数k在皮带称标定时进行整定，当皮带给煤机标定完成时，在皮带称上挂上标重，在计算机显示器上读取给煤量F和皮带给煤机转速S,利用k＝W·S/F,求得系数k值，实际整定时，为减小误差，应在不同皮带秤转速下多次计数后求取平均值。

二、锅炉燃烧给煤量控制调节量的选择

中心给料机的给煤量由其转速作为反馈，由于受煤的煤质特性、含水量等各种因素及卸料臂出力均匀性等带来的影响，用中心给料机的转速代表给煤量存在较大误差，实际应用中观察单台中心给料机给煤量误差在2～7t/h波动，因而不能将其作为锅炉燃烧给煤量控制的调节量。

因此本方法采用称重式皮带给煤机的给煤量作为给煤量控制的调节量，中心给料机的转速调节量作为随动参数，确立以皮带称重给煤机为控制核心的控制原则，由于有准确的瞬时煤量反馈，给煤控制可实现闭环控制；通过皮带给煤机的转速可同步控制中心给料机转速。

三、中心给料机控制方案设计

设计方案示意图如图1所示，当因煤质特性变化导致皮带上煤层厚度增加时，皮带给煤机给煤量流量F增加，反映到皮带称重值W相应增加，用一带回差的大值判断逻辑门进行判断，当皮带称重值大于某一定值时，中心给料机的转速输出指令曲线由正常运行时的f2(x)切换至f1(x)， f1(x)设置的转速输出指令应比f2(x)的输出指令低一固定偏置值，该值可以根据不同的应用环境进行调整，这样当切换发生时，中心给料机转速指令下降从而使中心给料机与皮带称重给煤机的匹配关系发生变化，皮带上煤层厚度会适当降低，从而保证了中心给料机的落煤管保持空仓状态，中心给料机不会因煤质特性变化而跳闸。该控制方案可实施在PLC、DCS等计算机控制系统上，易于编程组态。

本发明在调兵山发电公司300MW循环流化床锅炉给煤系统中进行实验，调兵山发电公司自应用本发明的控制方法至今，经历了当地有史以来降水最大的年份，而且经历了锅炉煤仓满煤情况下，停运长达2个月的考验，到目前为止未发生过煤仓棚煤现象，包含中心给料机在内的多级给煤机之间匹配良好，给煤系统运行稳定，保证了锅炉燃烧系统安全经济运行。

该方法目前已被国电大连开发区300MW热电厂进行实验，运转效果良好，实验至今经历过因煤质特性变化导致皮带上煤层厚度增加的问题，但都未出现煤仓棚煤现象，本发明的控制方法很好的解决了传统给煤方式中存在的堵煤及棚煤问题，使锅炉的燃烧控制系统的长期安全稳定运行得到保证。

在建的白马600MW循环流化床超临界机组等后继火电项目也准备采用本发明的控制方法，经过多次的实际试验说明本发明有着很好的实际利用价值和推广价值。

Claims (2)

1.中心给料机精确给煤控制方法，其特征在于：

该方法的具体步骤如下：

㈠、在皮带给煤机的皮带称上给定皮带称重值（W），然后测量出皮带给煤机给煤量流量（F），再测量出皮带给煤机转速（S），然后利用如下关系来得出皮带给煤机称重系数（K）：

皮带给煤机称重系数（K）=皮带称重值（W）·皮带给煤机转速（S）/皮带给煤机给煤量流量（F）；

㈡、采用称重式皮带给煤机的给煤量也就是皮带给煤机给煤量流量（F）作为给煤量控制的调节量，根据步骤“㈠”中得出的皮带给煤机称重系数（K）可以得到如下关系：

皮带称重值（W）=皮带给煤机称重系数（K）·皮带给煤机给煤量流量（F）/皮带给煤机转速（S）

当因煤质特性变化导致皮带上煤层厚度增加时，测得皮带给煤机给煤量流量（F）相应增加，这时反映到皮带称重值（W）相应增加，采用带回差的大值判断逻辑门进行判断，当皮带称重值（W）大于设定的值时，控制中心给料机的转速输出指令曲线由正常运行时的(f2(x))切换至(f1(x))， (f1(x))设置的转速输出指令应比(f2(x))的输出指令低一固定偏置值（该固定偏置值的大小需按实际运行情况在线整定），使中心给料机转速指令下降从而使中心给料机与皮带称重给煤机的匹配关系发生变化，皮带上煤层厚度会适当降低。

2. 根据权利要求1所述的中心给料机精确给煤控制方法，其特征在于：皮带给煤机称重系数（K）在不同皮带秤转速下多次测量计数后得取平均值。

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