CN108266397B - 电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法 - Google Patents

电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108266397B
CN108266397B CN201611254528.7A CN201611254528A CN108266397B CN 108266397 B CN108266397 B CN 108266397B CN 201611254528 A CN201611254528 A CN 201611254528A CN 108266397 B CN108266397 B CN 108266397B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
machine
control
power plant
dynamic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611254528.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108266397A (zh
Inventor
高毅夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Kaide Hengyuan Technology Development Co. Ltd.
Original Assignee
Beijing Kaide Hengyuan Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Kaide Hengyuan Technology Development Co Ltd filed Critical Beijing Kaide Hengyuan Technology Development Co Ltd
Priority to CN201611254528.7A priority Critical patent/CN108266397B/zh
Publication of CN108266397A publication Critical patent/CN108266397A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108266397B publication Critical patent/CN108266397B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D27/003Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by throttling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D27/004Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by varying driving speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D27/007Conjoint control of two or more different functions

Abstract

本发明电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法属于电厂引风机变速节能技术,目的是根据电厂引风机变速运行的特点,研究开发与引风机变速节能工况相适应的控制方法,以实现引风机变速节能优化控制,要点是采用电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法,根据锅炉烟气量调节引风机入口阀的开度,构成引风机入口阀开度控制闭环动态系统;根据炉膛压力控制风机的速度,构成炉膛压力控制闭环动态系统,通过两个闭环动态系统有机的结合来获得良好的炉膛压力控制效果和引风机节能效果,可广泛应用于新建、扩建或改造的各类电厂引风机系统。

Description

电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法
技术领域
本发明属于电厂引风机变速节能技术。
背景技术
引风机是电厂重要的设备之一,也是电厂的耗能大户,约占厂用电的10%左右,特别是小容量的电厂其占比更大。
随着厂网分开,竞价上网日趋激烈,如何降低发电成本,提高发电企业竞价上网的竞争能力,挖潜节能是电厂面临的重要课题。
目前的引风机控制方法是通过发电负荷的变化来控制炉膛负压,使负压保持在某一范围内,这种控制方法也能收到较好的节能效果,但由于没有对锅炉烟气量变化引起的引风机负荷变化进行控制,故损失了不小的节能空间,此外,由于系统没有根据烟气量变化来适当调整管网特性,致使系统始终运行在高阻力状态下,增加了系统能耗损失,且易于引起风机不稳定运行。特别是在生物发电类发电厂,由于存在燃烧介质多样化的特点,烟气量引起的引风机负荷变化也具有频繁波动变化的特点,对于适应这类变化的节能控制,现有技术则显得无能为力。
由于控制策略的原因,引风机变速控制的功能没有得到充分发挥,其节能效果受到较大影响。
综上所述,现有控制技术从根本上适应不了引风机变速节能应用的需求,理论研究和应用技术亟待有所突破。
关于电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法还未见到公开发表的出版物、文献或资料。
发明内容
本发明的目的是根据电厂引风机变速运行的特点,研究开发与引风机变速节能工况相适应的控制方法,以实现引风机变速节能优化控制。
本发明的要点是研究现有控制技术存在的问题,突破现有控制技术的基础和框架,创新性地采用电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法,根据锅炉烟气量调节引风机入口阀的开度,构成引风机入口阀开度控制闭环动态系统;根据炉膛压力控制风机的速度,构成炉膛压力控制闭环动态系统,通过两个闭环动态系统有机的结合来获得良好的炉膛压力控制效果和引风机节能效果。
附图说明
图1为电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法控制系统框图,图中1是引风机节能优化数据信息处理及控制装置,是电厂引风机双闭环动态优化节能控制的核心,是以计算机工作站为基础组成的数字式装置;2是电厂工艺主控制系统,为已有系统,为DCS系统或同类数字式控制系统;3是引风机节能优化动态控制器,由PLC(可编程序控制器)或其它数字式控制器组成;4是引风机入口阀驱动装置,为电动、液动或气动驱动装置;5是引风机入口阀,为电动、液动或气动调节阀;6是引风机入口阀开度传感器,为模拟量信号或数字量信号,信号送至引风机节能优化动态控制器;7是引风机变频调速装置,根据引风机节能优化动态控制器指令对引风机电动机进行变速控制,并向引风机节能优化动态控制器反馈电动机电流、变频器运行频率等信息;8是引风机电动机,根据不同系统的情况,为变频电动机或普通电动机;9是引风机,根据不同系统的情况,为离心式风机或轴流式风机;10是炉膛压力检测器,为模拟量信号,信号送至引风机节能优化动态控制器;11是工艺参数及设备状态信息,信号及信息来自于引风机工艺过程系统,并送至引风机节能优化动态控制器;12是引风机工艺过程系统,包括现场各种检测仪表和检测设备。
具体实施方式
新研发的系统由两个闭环动态系统组成,一是根据烟气量控制引风机入口阀开度闭环动态系统,二是根据炉膛压力调节引风机转速闭环动态系统;根据烟气量控制引风机入口阀的开度,可使烟气流经入口阀的流量和流速得到最好的控制和利用,有利于引风机的节能;根据炉膛压力控制引风机的转速可使炉膛压力控制在要求的范围内,减少或消除锅炉内烟气的外溢,减小锅炉内空气的吸入,降低锅炉的热损失。
本质上,引风机入口阀控制的是引风机的负荷,即烟气量,当锅炉烟气量大时,入口阀开大,引风机负荷增加;当锅炉烟气量小时,入口阀关小,引风机负荷减小。根据锅炉烟气量的多少来控制引风机入口阀开度,由于改变了引风机负荷获得了引风机节能的效益。
在根据烟气量对引风机入口阀开度进行相应控制的条件下,采用炉膛压力控制引风机的速度是保证锅炉炉膛压力的简单、有效、稳定的方法,即引风机入口阀开度与实际烟气量基本匹配时,管网中烟气的流速和压力得到了良好改善,引风机的变速范围得到了很大提高,可以满足引风机节能优化的需求。
电厂引风机双闭环动态优化节能优化控制方法是通过附图的系统实现的,附图中引风机节能优化数据信息处理及控制装置(1)是电厂引风机双闭环动态优化节能控制的核心,是以计算机工作站为基础组成的数字式装置,本身建有电厂锅炉烟气量数据库,并且实时从电厂工艺主控制系统(2)获取生产运行联锁信息、设备状态信息及有关系统参数,实时从引风机节能优化动态控制器(3)获取引风机运行的有关信息,根据这些信息、有关系统参数及烟气量相关数据来确定引风机调速的控制参数并输出给引风机节能优化动态控制器(3);特别是通过锅炉烟气量数据库可以方便、准确地计算出引风机入口阀开度值,然后输出给引风机节能优化动态控制器(3),对引风机入口阀开度进行动态控制;引风机节能优化动态控制器(3)由PLC(可编程序控制器)或其它数字式控制器组成,根据引风机节能优化数据信息处理及控制装置(1)的控制参数向引风机入口阀驱动装置(4)输出设定值,引风机节能优化动态控制器(3)、引风机入口阀驱动装置(4)、引风机入口阀(5)、引风机入口阀开度传感器(6)和引风机工艺过程系统(12)构成了引风机入口阀开度的闭环动态调节;引风机节能优化动态控制器(3)接受来自引风机节能优化数据信息处理及控制装置(1)的炉膛压力设定值,输出给引风机变频调速装置(7),对引风机转速进行调节,引风机节能优化动态控制器(3)、引风机变频调速装置(7)、引风机电动机(8)、引风机(9)、炉膛压力变送器(10)和引风机工艺过程系统(12)构成了炉膛压力的闭环动态调节;工艺参数及设备状态信息(11)与引风机节能优化动态控制器(3)、引风机工艺过程系统(12)相连接;采用这样的系统实现了引风机入口阀的闭环动态连续控制和炉膛压力的闭环动态连续控制。
关于锅炉烟气量,在锅炉运行期间,烟气量是动态变化的,影响烟气量的主要因素有一次风机风量及风压、二次风机风量及风压、燃料量及成分等等,根据相关因素可对烟气量进行离线计算及在线修正计算,大量计算数据是构成计算机工作站数据库的基础。在实际运行中,当数据库的数据与实际运行情况有出入时,须根据实际值对数据库进行修正、更新。锅炉运行时烟气量变化的一个显著特点是,随着发电量的降低,烟气量是逐渐减少的,现有技术对这种烟气量变化的感知不灵敏,致使引风机的节能量受到较大影响。
电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法的特点是科学、合理、充分、有效地发挥了引风机入口阀开度和引风机调速的功能和作用,将现有技术单一的控制优化成根据锅炉烟气量的引风机入口阀开度控制和根据炉膛压力调节引风机速度两个闭环动态系统,系统简捷,运行可靠、稳定、高效,调试也极其方便,可实现引风机节能优化的全自动控制。
电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法为引风机变速节能应用开创了全新的、广泛的视野和空间,采用电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法后,可使引风机进一步节能,预计引风机节能指标将在现有变频调速技术的基础上提高12%~30%。
电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法可广泛应用于新建、扩建或改造的各类电厂引风机系统,也可广泛应用于其它行业的各类引风机和除尘风机。

Claims (4)

1.一种电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法,其特征是根据锅炉烟气量调节引风机入口阀的开度,构成引风机入口阀开度控制闭环动态系统;根据炉膛压力控制风机的速度,构成炉膛压力控制闭环动态系统,通过两个闭环动态系统有机的结合来获得良好的炉膛压力控制效果和引风机节能效果;关于锅炉烟气量,在锅炉运行期间,烟气量是动态变化的,影响烟气量的主要因素有一次风机风量及风压、二次风机风量及风压、燃料量及成分,根据相关因素对烟气量进行离线计算及在线修正计算,大量计算数据是构成计算机工作站数据库的基础,在实际运行中,当数据库的数据与实际运行情况有出入时,须根据实际值对数据库进行修正、更新。
2.根据权利要求1所述的电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法,其系统构成的特征是引风机节能优化数据信息处理及控制装置(1)是电厂引风机双闭环动态优化节能控制的核心,是以计算机工作站为基础组成的数字式装置,本身建有电厂锅炉烟气量数据库,并且实时从电厂工艺主控制系统(2)获取生产运行联锁信息、设备状态信息及有关系统参数,实时从引风机节能优化动态控制器(3)获取引风机运行的有关信息,根据这些信息、有关系统参数及烟气量相关数据来确定引风机调速的控制参数并输出给引风机节能优化动态控制器(3);通过锅炉烟气量数据库方便、准确地计算出引风机入口阀开度值,然后输出给引风机节能优化动态控制器(3),对引风机入口阀开度进行动态控制;引风机节能优化动态控制器(3)由PLC(可编程序控制器)或其它数字式控制器组成,根据引风机节能优化数据信息处理及控制装置(1)的控制参数向引风机入口阀驱动装置(4)输出设定值,引风机节能优化动态控制器(3)、引风机入口阀驱动装置(4)、引风机入口阀(5)、引风机入口阀开度传感器(6)和引风机工艺过程系统(12)构成了引风机入口阀开度的闭环动态调节;引风机节能优化动态控制器(3)接受来自引风机节能优化数据信息处理及控制装置(1)的炉膛压力设定值,输出给引风机变频调速装置(7),对引风机转速进行调节,引风机节能优化动态控制器(3)、引风机变频调速装置(7)、引风机电动机(8)、引风机(9)、炉膛压力变送器(10)和引风机工艺过程系统(12)构成了炉膛压力的闭环动态调节;工艺参数及设备状态信息(11)与引风机节能优化动态控制器(3)、引风机工艺过程系统(12)相连接;采用这样的系统实现了引风机入口阀的闭环动态连续控制和炉膛压力的闭环动态连续控制。
3.根据权利要求1所述的电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法,其特征是该方法广泛适用于新建、扩建或改造的各类电厂引风机系统。
4.根据权利要求1所述的电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法,其特征是该方法不仅限于各类电厂引风机系统,也适用于其它行业的各类引风机和除尘风机。
CN201611254528.7A 2016-12-30 2016-12-30 电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法 Active CN108266397B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611254528.7A CN108266397B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611254528.7A CN108266397B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108266397A CN108266397A (zh) 2018-07-10
CN108266397B true CN108266397B (zh) 2019-11-26

Family

ID=62754412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611254528.7A Active CN108266397B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 电厂引风机双闭环动态优化节能控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108266397B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609327A (zh) * 2008-06-18 2009-12-23 浙江省电力试验研究院 全工况自动rb控制方法
CN102235658A (zh) * 2011-04-20 2011-11-09 华能国际电力股份有限公司海门电厂 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
CN102506592A (zh) * 2011-11-17 2012-06-20 中国石油化工股份有限公司 便携式加热炉效率自动测试调节仪
CN202328146U (zh) * 2011-10-28 2012-07-11 王明山 节电智能控制装置
CN102816902A (zh) * 2012-09-03 2012-12-12 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 一种卧式退火炉排烟系统
CN104033410A (zh) * 2014-05-21 2014-09-10 国家电网公司 一种大型火力发电机组引风机和增压风机联合控制方法
CN106152524A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 鸡西市华烨节能环保科技有限公司 锅炉热风炉节能控制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101609327A (zh) * 2008-06-18 2009-12-23 浙江省电力试验研究院 全工况自动rb控制方法
CN102235658A (zh) * 2011-04-20 2011-11-09 华能国际电力股份有限公司海门电厂 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
CN202328146U (zh) * 2011-10-28 2012-07-11 王明山 节电智能控制装置
CN102506592A (zh) * 2011-11-17 2012-06-20 中国石油化工股份有限公司 便携式加热炉效率自动测试调节仪
CN102816902A (zh) * 2012-09-03 2012-12-12 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 一种卧式退火炉排烟系统
CN104033410A (zh) * 2014-05-21 2014-09-10 国家电网公司 一种大型火力发电机组引风机和增压风机联合控制方法
CN106152524A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 鸡西市华烨节能环保科技有限公司 锅炉热风炉节能控制装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
锅炉引风机采用变速调节技术;唐军生;《广西节能》;20020531;第23-24页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108266397A (zh) 2018-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101551103B (zh) 循环流化床锅炉燃烧自动控制系统
CN101344274B (zh) 锅炉供热气候补偿系统及其实现方法
CN104296386B (zh) 燃气热水器的控制方法、控制系统及燃气热水器
CN103353136A (zh) 一种具有风量调节功能的吸油烟机及其控制系统和控制方法
CN104390323B (zh) 一种空调系统的温差电动调节阀及其温差控制方法
CN105387458B (zh) 一种降低燃烧设备氮氧化物排放的系统及方法
CN102654130B (zh) 一种对计算机进行温度控制的方法和计算机
CN104482658B (zh) 一种燃气热风炉智能控制系统
CN101881563B (zh) 加热炉热效率多区域智能在线优化控制方法
CN2929791Y (zh) 调速节能控制系统
CN107202386A (zh) 组合式恒温恒湿控制风柜及无露点控制方法
CN102778880B (zh) 基于能量平衡的整体煤气化联合循环电站协调控制方法
CN105372991B (zh) 供热机组多煤种混烧工况克服主蒸汽压力波动控制方法
CN201129827Y (zh) 一种中央空调控制设备
CN102778019A (zh) 可精确控温的快速燃气热水器
CN105485716B (zh) 高炉煤气燃烧控制方法
CN103185333A (zh) 一种超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法
DE10221594A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur wirkungsgradoptimierten Regelung einer Turbine
CN103823368B (zh) 基于权重规则表的pid型模糊逻辑控制方法
CN104033196B (zh) 燃机联合循环机组的汽机冷态中速暖机方法
CN101196311B (zh) 一种供暖系统控制装置
CN102331712A (zh) 滚筒烘丝过程的变参数控制方法
CN106287889B (zh) 吸油烟机的风机转速自动调节方法及实现该方法的调节装置
CN203810367U (zh) 一种燃煤工业锅炉过量空气系数自动调节系统
CN104141964B (zh) 工业炉送风系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190311

Address after: 102100 Beijing Yanqing District Zhongguancun Yanqing Garden Fenggu No. 8 Courtyard 27 Building 1956

Applicant after: Beijing Kaide Hengyuan Technology Development Co. Ltd.

Address before: Room 1217, 56 West Fourth Ring South Road, Fengtai District, Beijing, 100161

Applicant before: Beijing link Zhongtian Technology Development Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant