CN109894251B - 一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备，其中方法包括：实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；调整一次风系统的风机压力，直至所述阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求，解决了现有一次风系统的控制方式电耗较大的技术问题。
Description
技术领域
本申请属于燃煤锅炉控制技术领域，尤其涉及一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备。
背景技术
对于大型电站锅炉，一次风系统用电率约0.5％，占整个厂用电的比例约5％～10％，故一次风系统的优化运行是节能的重要方面。现有燃煤机组一次风系统的控制方式中，一次风压由一次风压设定曲线控制，如图1一次风压设定值函数所示；磨煤机热风门开度由磨煤机风量曲线控制，如图2磨煤机风量设定函数所示。该控制方式虽然可以取得较好的控制效果，但是在一次风系统的磨煤机冷热风门存在节流损失，导致一次风机电耗的浪费。
因此，提供一种燃煤机组一次风的控制方法，使得一次风系统减少电耗，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备，用于调整燃煤机组的一次风压，解决了现有一次风系统的控制方式电耗较大的技术问题。
本申请第一方面提供了一种燃煤机组一次风的控制方法，包括：
实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；
将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；
调整一次风系统的风机压力，直至所述阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；
维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
优选地，所述方法还包括：
根据所述燃煤机组的运行工况对所述风机压力进行修正；
将所述一次风系统的实际风机压力调整至修正后的风机压力。
优选地，所述根据所述燃煤机组的运行工况对所述风机压力进行修正具体包括：
获取所述燃煤机组接收到的当前调整指令；
根据调整指令和一次风压修正值的对应关系，确定所述当前调整指令对应的当前一次风压修正值；
将所述当前一次风压修正值和所述风机压力求和，得到修正后的风机压力。
优选地，所述调整指令包括：AGC调整负荷指令；
则所述AGC调整负荷指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
所述AGC调整负荷指令对应的一次风压修正值与负荷调整的速率成正比。
优选地，所述调整指令包括：一次调频指令；
则所述一次调频指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
所述一次调频指令对应的一次风压修正值为正预设值或负预设值。
优选地，所述方法还包括：
在运行过程中，当所述阻力最大的磨煤机的风量不满足设定风量要求，重新调整一次风系统的实际风机压力，使得阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
优选地，所述方法还包括：
在运行过程中，当所述阻力最大的磨煤机的风量满足设定风量要求且其他磨煤机的风量不满足设定风量要求时，重新调整其他磨煤机的热风门开度，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
优选地，所述方法还包括：
在运行过程中，当所述阻力最大的磨煤机的分布发生变化时，确定新阻力最大的磨煤机，将所述新阻力最大的磨煤机的热风门调整至全开，并重新调整风机压力，使得所述新阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
本申请第二方面提供一种燃煤机组一次风的控制装置，包括：
实时获取单元，用于实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；
第一调整单元，用于将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；
第二调整单元，用于调整一次风系统的风机压力，直至所述阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；
第三调整单元，用于维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
本申请第三方面提供一种燃煤机组一次风的控制设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的燃煤机组一次风的控制方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请提供了一种燃煤机组一次风的控制方法，包括：实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；调整一次风系统的风机压力，直至所述阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
本申请中，通过热风门和一次风系统联合调节燃煤机组一次风量，使得燃煤机组的各运行磨煤机的风量满足设定风量要求，使得燃煤机组得到了良好控制，因为各磨煤机的风量在满足风量要求时与热风门开度对应的，不会出现热风门的节流损失，节省了电耗，从而解决了现有一次风系统的控制方式电耗较大的技术问题。
附图说明
图1为一次风压设定值函数；
图2为磨煤机风量设定值函数；
图3为本申请实施例中一种燃煤机组一次风的控制方法的第一实施例的流程示意图；
图4为本申请实施例中一种燃煤机组一次风的控制方法的第二实施例的流程示意图；
图5为本申请实施例中一种燃煤机组一次风的控制装置的结构示意图；
图6为一次风压修正值与AGC变负荷速率的关系曲线；
图7为一次风压修正值与一次调频指令的关系。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种燃煤机组一次风的控制方法、装置和设备，用于调整燃煤机组的一次风压和煤粉出力，通过热风门和一次风系统联合调节磨煤机风量的模式，最大限度的降低一次风系统电耗；同时通过一次风压修正来快速改变磨煤机的煤粉出力，从而提高燃煤机组的负荷响应特性，提高一次风系统的调节品质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请第一方面提供了一种燃煤机组一次风的控制方法。
请参阅图3，本申请实施例中一种燃煤机组一次风的控制方法的第一实施例的流程示意图，包括：
步骤101、实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力。
需要说明的是，首先实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力，假设燃煤机组的运行磨煤机有A、B、C和D，并假设此时阻力最大的运行磨煤机为C磨煤机。
可以理解的是，磨煤机阻力可以由以下公式确定：
其中，ΔP为磨煤机阻力，kPa，P0为磨煤机入口压力，kPa，Qsp为磨煤机设定风量，t/h，Qpv为磨煤机实际风量，t/h，n为指数，一般为1.0～2.0,具体数值可以根据需要进行设置，当Qpv<Qsp时，上述公式中的“±”取“+”即加法运算；当Qpv>Qsp时，上述公式中的“±”取“-”即减法运算。
步骤102、将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开。
需要说明的是，在实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力后，将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开，假设本实施例中燃煤机组中阻力最大的磨煤机为C磨煤机，此时调整C磨煤机的热风门为全开，全开即热风门开度为100％。
步骤103、调整一次风系统的风机压力，直至阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求。
需要说明的是，在调整C磨煤机的热风门开度为100％后，调整一次风系统的风机压力，直至阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求。
步骤104、维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
需要说明的是，当调整风机压力直至阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量时，维持当前风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。可以理解的是，此时的其他运行磨煤机即燃煤机组中除去阻力最大的C磨煤机之外的磨煤机，即磨煤机A、B和D。
本实施例中，通过热风门和一次风系统联合调节燃煤机组一次风量，使得燃煤机组的各运行磨煤机的风量满足设定风量要求，使得燃煤机组得到了良好控制，因为各磨煤机的风量在满足风量要求时与热风门开度对应的，不会出现热风门的节流损失，节省了电耗，从而解决了现有一次风系统的控制方式电耗较大的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种燃煤机组一次风的控制方法的第一实施例，以下为本申请实施例提供的一种燃煤机组一次风的控制方法的第二实施例。
请参阅图4，本申请实施例中一种燃煤机组一次风的控制方法的第二实施例的流程示意图，包括：
步骤201、实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力。
需要说明的是，步骤201与第一实施例中步骤101的内容相同，在此不再赘述。
步骤202、将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开。
需要说明的是，步骤202与第一实施例中步骤102的内容相同，在此不再赘述。
步骤203、调整一次风系统的风机压力，直至阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求。
需要说明的是，步骤203与第一实施例中步骤103的内容相同，在此不再赘述。
步骤204、维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
需要说明的是，步骤204与第一实施例中步骤104的内容相同，在此不再赘述。
步骤205、根据燃煤机组的运行工况对风机压力进行修正。
需要说明的是，一次风压对煤粉出力的调节特性、煤粉出力对负荷的响应特性均与机组特性有关，在确定风机压力后，燃煤机组在接收到一些调整指令时燃煤机组的运行工况会发生变化，此故此时需要根据燃煤机组的运行工况对风机压力进行修正，从而提高一次风系统的调节品质。
可以理解的是，根据燃煤机组的运行工况对风机压力进行修正具体包括：
获取燃煤机组接收到的当前调整指令；
根据调整指令和一次风压修正值的对应关系，确定当前调整指令对应的当前一次风压修正值；
将当前一次风压修正值和风机压力求和，得到修正后的风机压力。
进一步地，调整指令为：AGC调整负荷指令；
则AGC调整负荷指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
如图6所示，AGC调整负荷指令对应的一次风压修正值与负荷调整的速率成正比，即AGC指令为加负荷，对应的一次风压修正值与加负荷速率成正比，且为正值；AGC指令为减负荷，对应的一次风压修正值与减负荷速率成正比，且为负值。
进一步地，调整指令为：一次调频指令；
则一次调频指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
如图7所示，一次调频指令对应的一次风压修正值为正预设值或负预设值，即一次调频指令为加负荷，对应的一次风压修正值为正第一预置修正值，例如第一预置修正值为0.5，此时输出0.5；一次调频指令为减负荷，对应的一次风压修正值为负第一预置修正值，例如此时第一预置修正值为0.5时，此时输出-0.5。
可以理解的是，当同时有AGC调整负荷指令和一次调频指令时，一次风压修正值取较大的值。
步骤206、将一次风系统的实际风机压力调整至修正后的风机压力。
需要说明的是，将一次风系统的实际风机压力调整至修正后的风机压力，从而提高燃煤机组的智能运行水平。
步骤207、在运行过程中，当阻力最大的磨煤机的风量不满足设定风量要求，重新调整一次风系统的实际风机压力，使得阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
需要说明的是，在当前风机压力运行的时候，燃煤机组中阻力最大的磨煤机的风量不满足设定风量要求，重新调整一次风系统的实际风机压力，使得阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
步骤208、在运行过程中，当阻力最大的磨煤机的风量满足设定风量要求且其他磨煤机的风量不满足设定风量要求时，重新调整其他磨煤机的热风门开度，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
需要说明的是，在当前风机压力运行的时候，阻力最大的磨煤机的风量满足设定风量要求且其他磨煤机的风量不满足设定风量要求时，重新调整其他磨煤机的热风门开度，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
步骤209、在运行过程中，当阻力最大的磨煤机的分布发生变化时，确定新阻力最大的磨煤机，将新阻力最大的磨煤机的热风门调整至全开，并重新调整风机压力，使得新阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
需要说明的是，在当前风机压力运行的时候，当阻力最大的磨煤机的分布发生变化时，需要确定新阻力最大的磨煤机，将新阻力最大的磨煤机的热风门调整至全开，并重新调整风机压力，使得新阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
本实施例中，通过热风门和一次风系统联合调节燃煤机组一次风量，使得燃煤机组的各运行磨煤机的风量满足设定风量要求，使得燃煤机组得到了良好控制，因为各磨煤机的风量在满足风量要求时与热风门开度对应的，不会出现热风门的节流损失，节省了电耗，从而解决了现有一次风系统的控制方式电耗较大的技术问题。
本申请第二方面提供了一种燃煤机组一次风的控制装置。
请参阅图5，本申请实施例中一种燃煤机组一次风的控制装置的结构示意图，包括：
获取单元301，用于实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；
第一调整单元302，用于将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；
第二调整单元303，用于调整一次风系统的风机压力，直至阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；
第三调整单元304，用于维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
进一步地，该装置还包括：
修正单元，用于根据燃煤机组的运行工况对风机压力进行修正；
第四调整单元，用于将一次风系统的实际风机压力调整至修正后的风机压力。
进一步地，修正单元具体包括：
获取子单元，用于获取燃煤机组接收到的当前调整指令；
确定子单元，用于根据调整指令和一次风压修正值的对应关系，确定当前调整指令对应的当前一次风压修正值；
求和子单元，用于将当前一次风压修正值和风机压力求和，得到修正后的风机压力。
进一步地，调整指令包括：AGC调整负荷指令；
则AGC调整负荷指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
AGC调整负荷指令对应的一次风压修正值与负荷调整的速率成正比。
进一步地，调整指令包括：一次调频指令；
则一次调频指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
一次调频指令对应的一次风压修正值为正预设值或负预设值。
进一步地，该装置还包括：
第五调整单元，用于在运行过程中，当阻力最大的磨煤机的风量不满足设定风量要求，重新调整一次风系统的实际风机压力，使得阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
进一步地，该装置还包括：
第六调整单元，用于在运行过程中，当阻力最大的磨煤机的风量满足设定风量要求且其他磨煤机的风量不满足设定风量要求时，重新调整其他磨煤机的热风门开度，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
进一步地，该装置还包括：
第七调整单元，用于在运行过程中，当阻力最大的磨煤机的分布发生变化时，确定新阻力最大的磨煤机，将新阻力最大的磨煤机的热风门调整至全开，并重新调整风机压力，使得新阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
本实施例中，通过热风门和一次风系统联合调节燃煤机组一次风量，使得燃煤机组的各运行磨煤机的风量满足设定风量要求，使得燃煤机组得到了良好控制，因为各磨煤机的风量在满足风量要求时与热风门开度对应的，不会出现热风门的节流损失，节省了电耗，从而解决了现有一次风系统的控制方式电耗较大的技术问题。
本申请第三方面提供了一种燃煤机组一次风的控制设备，设备包括处理器以及存储器，存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器，处理器用于根据程序代码中的指令执行如第一方面所描述的燃煤机组一次风的控制方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个待安装电网网络，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，包括：
实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；
将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；
调整一次风系统的风机压力，直至所述阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；
维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
2.根据权利要求1所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述燃煤机组的运行工况对所述风机压力进行修正；
将所述一次风系统的实际风机压力调整至修正后的风机压力。
3.根据权利要求2所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述根据所述燃煤机组的运行工况对所述风机压力进行修正具体包括：
获取所述燃煤机组接收到的当前调整指令；
根据调整指令和一次风压修正值的对应关系，确定所述当前调整指令对应的当前一次风压修正值；
将所述当前一次风压修正值和所述风机压力求和，得到修正后的风机压力。
4.根据权利要求3所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述调整指令包括：AGC调整负荷指令；
则所述AGC调整负荷指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
所述AGC调整负荷指令对应的一次风压修正值与负荷调整的速率成正比。
5.根据权利要求3所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述调整指令包括：一次调频指令；
则所述一次调频指令和一次风压修正值的对应关系具体包括：
所述一次调频指令对应的一次风压修正值为正预设值或负预设值。
6.根据权利要求1所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在运行过程中，当所述阻力最大的磨煤机的风量不满足设定风量要求，重新调整一次风系统的实际风机压力，使得阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
7.根据权利要求1所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在运行过程中，当所述阻力最大的磨煤机的风量满足设定风量要求且其他磨煤机的风量不满足设定风量要求时，重新调整其他磨煤机的热风门开度，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
8.根据权利要求1所述的燃煤机组一次风的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在运行过程中，当所述阻力最大的磨煤机的分布发生变化时，确定新阻力最大的磨煤机，将所述新阻力最大的磨煤机的热风门调整至全开，并重新调整风机压力，使得所述新阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求，同时，重新调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
9.一种燃煤机组一次风的控制装置，其特征在于，包括：
实时获取单元，用于实时获取一次风系统控制下的燃煤机组中各运行磨煤机的阻力；
第一调整单元，用于将阻力最大的磨煤机热风门调整至全开；
第二调整单元，用于调整一次风系统的风机压力，直至所述阻力最大的磨煤机的风量满足其对应的设定风量要求；
第三调整单元，用于维持风机压力不变，调整其他磨煤机的热风门，使得其他磨煤机的风量满足各自对应的设定风量要求。
10.一种燃煤机组一次风的控制设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1至8中任一项所述的燃煤机组一次风的控制方法。
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