CN112628721B - 锅炉湿态运行给水控制方法、装置及存储介质 - Google Patents
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- F22D5/00—Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
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Abstract
本说明书实施例公开了一种锅炉湿态运行给水控制方法、装置及计算机存储系统。该方法包括:获取汽水分离器的储水罐的当前水位值;根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位;获取所述省煤器入口端的当前流量值;根据所述当前流量值及所述省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量;根据所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节所述省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位。本说明书实施例可以更加迅速灵敏地调节储水罐的水位,保持储水罐水位稳定。
Description
技术领域
本说明书涉及锅炉安全运行领域,尤其涉及一种锅炉湿态运行给水控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
超临界汽轮机发电机组配套直流锅炉,可靠的给水自动控制策略是保证直流锅炉安全稳定运行的重要控制策略之一。超临界发电机组在锅炉启动及低负荷期间湿态工况运行时,为保证锅炉水冷壁安全,需要投入使用启动系统,以维持省煤器入口流量。直流锅炉的启动系统包括设置炉水循环泵(Boiler Cycle Pump,BCP)的形式。现有带BCP泵的直流锅炉在湿态运行工况下的给水自动控制,即汽水分离器的储水罐水位控制,通常是由连接于高压给水处、用于调节锅炉给水量的启动调节阀,通过控制锅炉的给水量大小来控制储水罐的水位。
参考图1,图1为现有锅炉湿态运行给水控制逻辑示意图。远传水位计118会测量汽水分离器储水罐116的当前实际水位,并与储水罐的水位设定值求差值,差值通过比例积分微分(PID)控制器112处理后,输出到启动调节阀114。然后,启动调节阀根据该数值调节阀门的开度,控制给水泵提供的锅炉给水量大小,从而实现对储水罐116的水位进行控制。
然而,由于锅炉水冷壁、省煤器系统的容量较大,采用上述的调节方式会导致滞后性过大,储水罐的水位变化滞后时间约60~90s左右。这时,常会带来储水罐水位满水或缺水,满水导致锅炉跳闸,而缺水会触发省煤器入口低流量保护,也会导致锅炉跳闸。因此,锅炉湿态工况运行的启动阶段,存在给水控制不稳定、威胁汽轮机组的安全运行的问题。
发明内容
本说明书实施例提供一种锅炉湿态运行给水控制方法、装置及计算机可读存储介质,以解决现有给水控制方法存在的响应速度慢、不够稳定的问题。
为了解决上述技术问题,本说明书是这样实现的:
第一方面,本说明书实施例提供了一种锅炉湿态运行给水控制方法,包括:
获取汽水分离器的储水罐的当前水位值;
根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位;
获取所述省煤器入口端的当前流量值;
根据所述当前流量值及所述省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量;
根据所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节所述省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位;
其中,所述再循环泵流量调节阀设置在连接省煤器入口端和炉水循环泵的输出端的管路上,所述炉水循环泵的输入端连接所述储水罐的输出端,所述启动调节阀设置在连接给水泵的输出端和所述省煤器入口端的给水旁路管路上。
可选的,所述再循环泵流量调节阀为360阀,所述360阀位于所述储水罐的正下方。
可选的,该方法还包括:
获取锅炉系统的主蒸汽压力的变化率;
将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度。
可选的,所述锅炉的给水量为所述省煤器入口端的流量设定值与所述再循环泵流量调节阀的流量值的差值。
可选的,所述省煤器入口端的流量设定值与所述省煤器入口端的最小流量值之差高于120~300吨/小时;及/或
所述省煤器入口端的流量设定值低于所述汽水分离器的最大分离流量。
可选的,该方法还包括:
在锅炉系统对应的汽轮机组并网之后,分别获取高压缸的第一蒸汽流量和高压旁路管路的第二蒸汽流量;
根据所述第一蒸汽流量和所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度。
可选的,该方法还包括:
在锅炉系统对应的汽轮机组并网之前,获取高压旁路管路的第二蒸汽流量;
根据所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度。
可选的,所述第一蒸汽流量通过折算汽轮机调节级压力得到;及/或
所述第二蒸汽流量通过测量所述高压旁路管路的蒸汽流量得到。
第二方面,本说明书实施例提供了一种锅炉湿态运行给水控制装置,包括:
第一获取模块,用于获取汽水分离器的储水罐的当前水位值;
第一调节模块,用于根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位;
第二获取模块,用于获取所述省煤器入口端的当前流量值;
第二调节模块,用于根据所述当前流量值及所述省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量;
第三调节模块,用于根据所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节所述省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位;
其中,所述再循环泵流量调节阀设置在连接省煤器入口端和炉水循环泵的输出端的管路上,所述炉水循环泵的输入端连接所述储水罐的输出端,所述启动调节阀设置在连接给水泵的输出端和所述省煤器入口端的给水旁路管路上。
第三方面,本说明书实施例提供了一种电子设备,包括:
根据上述第二方面所述的锅炉湿态运行给水控制装置;或者,
处理器和存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现根据上述第一方面所述的锅炉湿态运行给水控制方法。
第四方面,本说明书实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据上述第一方面所述的锅炉湿态运行给水控制方法。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:通过使用再循环泵流量调节阀,根据储水罐的当前水位值和水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,来调节储水罐的水位,相比现有使用启动调节阀调节,具有水位调节更加迅速灵敏的优点,可以保持储水罐水位稳定。通过使用给水旁路的启动调节阀调节所述锅炉的给水量与再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值,共同控制省煤器入口端的流量,控制储水罐的水位,保护省煤器安全运行,从而可以保持超临界汽轮机组水动力安全。
通过同时使用主蒸汽压力变化率对储水罐水位进行前馈控制,可避免虚假水位对给水控制带来影响,进一步维持储水罐水位稳定。此外,通过结合获取高压旁路管路的蒸汽流量,与汽轮机调节级压力折算的高压缸的蒸汽流量之和,作为锅炉给水量的前馈信号,可以从锅炉水冷壁进出口流量平衡的角度维持锅炉蒸发量与给水量的稳定,保证汽轮机组锅炉给水的稳定可靠,提高机组运行安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解,构成本说明书的一部分,本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书,并不构成对本说明书的不当限定。在附图中:
图1为现有锅炉湿态运行给水控制逻辑示意图。
图2为本说明书实施例的带有BCP泵的锅炉系统构造图。
图3为本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法流程图。
图4为本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制逻辑示意图。
图5为本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制装置的结构方框图。
图6为实现本说明书各个实施例的一种电子设备的硬件结构方框图。
具体实施方式
为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,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,都属于本说明书保护的范围。
以下结合附图,详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
下面,首先将结合图2所示的构造图,首先本说明书实施例的带有BCP泵的锅炉系统构造图进行说明。
如图2所示,启动调节阀14设置在与高压给水泵12一端连接的给水旁路管路上,流经启动调节阀14的给水旁路管路的锅炉给水和流经主给水管路的锅炉给水进入省煤器20的入口端,省煤器20的出口端连接锅炉的水冷壁22。水冷壁22的输出端连接汽水分离器24,而汽水分离器24的一个输出端连接过热器28,图示实施例中过热器28包括低温过热器LTS,中温过热器ITS1、ITS2以及高温过热器HTS,过热器28的输出端连接高压缸30和高压旁路管路32。
汽水分离器24的另一个输出端连接储水罐26,储水罐26连接BCP泵16,再循环泵流量调节阀,例如360阀,设置在连接BCP泵16输出端和省煤器20入口端的管路上,实现储水罐26的流量再循环。
参考图3,图3为本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法流程图,该控制方法应用于图2所示构造的锅炉系统中。如图3所示,包括以下步骤:
S102,获取汽水分离器的储水罐的当前水位值。
汽水分离器的储水罐的当前水位值可以由水位测量仪器测量获得,例如由远传水位计测量储水罐的水位,并将采集到的水位值进行远程传输。
S104,根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位、
储水罐水位通常有预定的保护水位上限值和保护水位下限值,水位设定值位于保护水位上、下限值之间,可以根据具体的储水罐规格推荐值自动确定或由操作员设定。例如,储水罐水位的保护水位上限值和保护水位下限值分别为16.5米和0.5米,则通常推荐水位为10米。
其中,所述再循环泵流量调节阀设置在连接省煤器入口端和炉水循环泵的输出端的管路上,所述炉水循环泵的输入端连接所述储水罐的输出端。
在S104中,根据储水罐的当前水位值和储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度包括:
在所述当前水位值高于所述水位设定值的情况下,增大所述再循环泵流量调节阀的开度;及/或
在所述当前水位值低于所述水位设定值的情况下,减小所述再循环泵流量调节阀的开度。
也就是说,本说明书实施例中是通过再循环泵流量调节阀来控制储水罐的水位,如果水位过高则自动开大再循环泵流量调节阀,水位过低则自动关小再循环泵流量调节阀,从而维持储水罐水位的稳定。
在一个实施例中,再循环泵流量调节阀为360阀,所述360阀位于储水罐的正下方。
本说明书实施例通过使用再循环泵流量调节阀调节储水罐水位,再循环泵流量调节阀与储水罐之间仅设置有BCP泵,因此再循环泵流量调节阀距离被调节对象储水罐的距离较近,因此可以更加迅速灵敏地调节储水罐的水位,保持储水罐水位稳定。
为减小锅炉系统的主蒸汽压力变化过快造成的储水罐水位波动,在一个实施例中,可以在储水罐水位控制逻辑中增加主汽压力变化率对水位控制的前馈,从而进一步控制储水罐的水位。
具体地,首先获取锅炉系统的主蒸汽压力的变化率。主蒸汽压力变化率可以通过在主蒸汽进入高压缸之前的位置设置压力测点,通过测量主蒸汽压力,可以得到预定时间内对应的主蒸汽压力变化率。
然后,将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度。
如图2所示,测量主蒸汽压力的测点设置在锅炉系统的后端对应高压缸30之前的位置,因此得到将主蒸汽压力变化率可以作为前馈信号提前用于再循环泵流量调节阀的开度调节。
在一个实施例中,将主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度包括:在所述主蒸汽压力的变化率为正值的情况下,减小所述再循环泵流量调节阀的开度;及/或在所述主蒸汽压力的变化率为负值的情况下,增大所述再循环泵流量调节阀的开度。
主蒸汽压力的变化率为正值表示锅炉系统在升压,因此储水罐的水位下降,需要关小再循环泵流量调节阀;主蒸汽压力的变化率为负值表示锅炉系统在降压,因此储水罐的水位上升,需要开大再循环泵流量调节阀。
由此,在主蒸汽压力快速上涨时,提前适当关小再循环泵流量调节阀,可减少因主蒸汽压力快速上涨带来的储水罐水位急速下降。反之,主蒸汽压力下降时亦采用类似方式,提前适当开大再循环泵流量调节阀。
本说明书实施例通过使用锅炉系统的主蒸汽压力变化率,对储水罐的水位控制逻辑进行前馈控制,可以避免虚假水位对给水控制带来影响,减少因主蒸汽压力快速下降/上升带来的储水罐水位急速上升/下降,维持储水罐水位稳定,具有较小的水位波动。
在一个实施例中,本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法可以通过调节启动调节阀的开关,来进一步控制所述锅炉的给水量。
S106,首先获取所述省煤器入口端的当前流量值。省煤器入口端的当前水位值可以由流量计测量得到。
S108,然后,根据省煤器入口端的当前流量值及省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量。
其中,所述启动调节阀设置在连接给水泵的输出端和所述省煤器入口端的给水旁路管路上,如图2所示。
S110,根据再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位。
由图2可知,锅炉的给水量与流经再循环泵流量调节阀,例如360阀的流量均输入到省煤器入口端。因此,锅炉的给水量为省煤器入口端的流量设定值与再循环泵流量调节阀的流量值的差值。
通过自动调节启动调节阀的开度控制锅炉的给水量,可维持省煤器入口端的流量设定值Qset保持稳定。锅炉的给水量Qs为省煤器入口端的流量设定值Qset与流经再循环泵流量调节阀的再循环流量Q360之差,即Qs=Qset-Q360。
图1所示的现有锅炉湿态运行给水控制方法,直接使用启动调节阀调节储水罐水位,因此存在水位调节不够快速、调节水位不够稳定的缺点。
本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法通过再循环泵流量调节阀作为中间桥梁,并结合上述流量等式关系Qs=Qset-Q360,间接调节锅炉的给水量。由此,可以间接实现锅炉给水量与储水罐水位的匹配。
省煤器入口端的流量设定值也可以根据具体的省煤器规格推荐值自动确定或由操作员设定。在一个实施例中,省煤器入口端的流量设定值与省煤器入口端的最小流量值之差高于120~300吨/小时;及/或省煤器入口端的流量设定值低于汽水分离器的最大分离流量。
省煤器入口端的最小流量值为锅炉说明书规定的保护定值,以保护省煤器安全运行。省煤器入口端的流量设定值与最小流量值之差高于120~300吨/小时,以保证冷却流量,同时避免锅炉系统自动调节时,省煤器入口端的流量波动触发锅炉跳闸保护。
此外,考虑到流量对水冷壁管排水动力多值性的影响,省煤器入口端的流量设定值应越大越好,由此可使得水冷壁管的各个管子的流量均匀性更好。但是,省煤器入口端的流量设定值应小于汽水分离器最大分离能力对应的最大分离流量。
现有的给水控制方法中,通过测量和监视储水罐的水位调节锅炉上水量,因此给锅炉系统启动期间的湿态运行给水控制带来了较大困难。
为了提高启动调节阀控制锅炉给水量的响应速率,进一步准确地控制锅炉的给水量,在一个实施例中,本说明书可以通过将锅炉系统的主蒸汽流量作为前馈信号,来调节启动调节阀的开度,从而控制锅炉的给水量。
在汽轮机发电机组并网之后,锅炉产生的蒸汽进入汽轮机高压缸,汽轮机做功带动发电机旋转,从而开始发电。在一个实施例中,此时可以分别获取高压缸的第一蒸汽流量和高压旁路管路的第二蒸汽流量。
流经高压缸的第一蒸汽流量可以通过折算汽轮机调节级压力得到,通常,一定的汽轮机调节级压力会对应一定的蒸汽流量。因此,高压缸的蒸汽流量可以通过汽轮机调节级压力换算得到。
高压旁路管路的第二蒸汽流量可以通过测量得到,例如可以在高压旁路上设置的高旁阀的后侧设置至少一支蒸汽流量计,对流经高压旁路管路的蒸汽流量进行测量。
然后,根据得到的第一蒸汽流量和第二蒸汽流量即可确定锅炉系统的主蒸汽流量。并将锅炉系统的主蒸汽流量作为锅炉上水量的前馈信号,调节启动调节阀的开度。
然而在汽轮机发电机组并网之前,锅炉产生的蒸汽并未进入汽轮机高压缸,仅进入高压旁路。在一个实施例中,此时获取高压旁路管路的第二蒸汽流量,并根据所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量,然后将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度。
在湿态运行的启动期间,根据质量守恒的原理,锅炉系统的主蒸汽流量,即锅炉蒸发量与给水泵提供的锅炉给水量应当基本一致。因此,主蒸汽流量可以作为湿态运行时锅炉给水调节控制的前馈信号。汽轮机组并网前,锅炉蒸发量可由高压旁路管路的测量蒸汽流量得出;汽轮机组并网后,锅炉蒸发量可由汽轮机调节级压力折算得出的蒸汽流量与高压旁路管路的蒸汽流量之和计算得出。
具体地,在所述蒸汽流量大于锅炉的给水量的情况下,增大启动调节阀的开度;及/或在所述蒸汽流量小于所述锅炉的给水量的情况下,减小启动调节阀的开度。
通过在高压旁路管路上的高旁阀后侧设置高旁蒸汽流量测点,能够准确得到锅炉系统启动时间内通过高压旁路的蒸汽流量。通过获取高压旁路管路的蒸汽流量与高压缸的蒸汽流量,可以准确得到锅炉的蒸发量,从而利用启动调节阀对锅炉给水量进行调节,如此可以提高启动调节阀控制锅炉给水量的响应速率。
在本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法同时使用再循环泵流量调节阀和启动调节阀的情况下,由再循环泵流量调节阀自动调节汽水分离器的储水罐水位,从而维持储水罐水位稳定。在再循环泵流量调节阀的调节过程中,再循环流量Q360随再循环泵流量调节阀开度而变化。再循环流量Q360在变化的同时,由启动调节阀自动调节开度控制锅炉的实际给水量Qs,维持省煤器入口端的流量Qset保持稳定。
以某超临界汽轮机组为例,该机组的锅炉启动系统设置有BCP泵。机组省煤器入口端的最小流量值为513吨/小时,储水罐水位保护高低值分别为16.5米和0.5米。在锅炉启动期间,储水罐正常水位维持在设定值10米。
通过采用本方案,设定储水罐水位在10米,由再循环泵流量调节阀的开度自动维持;设定省煤器入口端流量为750吨/小时,即省煤器入口端的流量设定值高于省煤器入口端的最小流量值200吨/小时以上,同时低于汽水分离器的最大分离流量800吨/小时。水位过高则开大再循环泵流量调节阀,水位过低则关小再循环泵流量调节阀,期间再循环流量约在500~700吨/小时范围内波动。再循环流量与锅炉给水量之和为省煤器入口端的流量,由启动调节阀自动调节锅炉给水量,从而维持省煤器入口端的流量稳定在流量设定值对应的750吨/小时左右,相应的锅炉给水量则在50~250吨/小时范围内波动。
由此,使用给水泵对应的给水旁路上设置的启动调节阀与储水罐下方设置的再循环泵流量调节阀共同控制省煤器入口端的流量,可以维持省煤器入口端的流量始终高于为省煤器入口端最小流量值的保护定值的安全范围,保持超临界汽轮机组水动力安全。
本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法通过使用再循环泵流量调节阀,根据储水罐的当前水位值和水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,来调节储水罐的水位,相比现有使用启动调节阀调节,具有水位调节更加迅速灵敏的优点,可以保持储水罐水位稳定。通过使用给水旁路的启动调节阀调节所述锅炉的给水量与再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值,共同控制省煤器入口端的流量,控制储水罐的水位,保护省煤器安全运行,从而可以保持超临界汽轮机组水动力安全。通过同时使用主蒸汽压力变化率对储水罐水位进行前馈控制,可避免虚假水位对给水控制带来影响,进一步维持储水罐水位稳定。
此外,在汽轮机组并网之后,通过结合获取高压旁路管路的蒸汽流量,与汽轮机调节级压力折算的高压缸的蒸汽流量之和,作为锅炉给水量的前馈信号,在汽轮机组并网之前,通过获取高压旁路管路的蒸汽流量,作为锅炉给水量的前馈信号,可以从锅炉水冷壁进出口流量平衡的角度维持锅炉蒸发量与给水量的稳定,保证汽轮机组锅炉给水的稳定可靠,提高机组运行安全性。
综上,说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制方法,可以解决带BCP泵的超临界直流锅炉启动阶段的湿态运行给水自动控制的不稳定、自动投入效果差的问题,维持机组湿态运行时储水罐水位的稳定,减少储水罐水位波动,降低启动阶段热水排放,提高机组湿态转干态之前的给水自动控制品质,保障机组运行安全,提高电厂运行的经济性。
图4为本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制逻辑示意图,在该实施例中,给出了使用再循环泵流量调节阀、启动调节阀、主蒸汽流量前馈和主蒸汽压力变化率对锅炉湿态运行给水控制的逻辑架构。
如图4所示,通过远传水位计52测量得到汽水分离器储水罐44的当前储水罐水位。然后储水罐水位值与储水罐的水位设定值进行求差得到对应的水位差值,将该差值送入第二PID 40进行比例积分微分调节,从而得到稳定的水位差值。将稳定的水位差值输入到再循环泵流量调节阀42进行开度调节,进而实现对汽水分离器储水罐44的水位控制。
此外,从锅炉系统的后端获取主蒸汽压力变化率48,并作为前馈50输入到再循环泵流量调节阀42端,并与第二PID 40输出的水位差值求和,共同对再循环泵流量调节阀42进行开度调节,从而控制汽水分离器储水罐44的水位。
并且,对于结合使用启动调节阀的情况,省煤器入口端给水流量计70采集省煤器入口端流量,然后与省煤器入口端的流量设定值求差值,流量差值进一步输入到第一PID60进行比例积分微分处理,从而输出稳定的流量差值。将稳定的流量差值输入到启动调节阀62进行开度调节,进而实现对省煤器64的入口端流量进行控制。
此外,从锅炉系统的后端获取主蒸汽流量66,并作为前馈68输入到启动调节阀62端。还可以进一步结合再循环泵流量调节阀42的再循环流量46,与第一PID 60输出的流量差值及再循环流量46求和,共同对启动调节阀62的开度进行调节,从而控制省煤器64的入口端流量。
根据本说明书的一个实施例,还提供了一种锅炉湿态运行给水控制装置。
图5为本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制装置的结构方框图,如图所示,该装置1000包括:
第一获取模块1200,用于获取汽水分离器的储水罐的当前水位值;
第一调节模块1400,用于根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位;
第二获取模块1600,用于获取所述省煤器入口端的当前流量值;
第二调节模块1800,用于根据所述当前流量值及所述省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量;
第三调节模块1900,用于根据所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节所述省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位;
其中,所述再循环泵流量调节阀设置在连接省煤器入口端和炉水循环泵的输出端的管路上,所述炉水循环泵的输入端连接所述储水罐的输出端,所述启动调节阀设置在连接给水泵的输出端和所述省煤器入口端的给水旁路管路上。
在一个实施例中,所述再循环泵流量调节阀为360阀,所述360阀位于所述储水罐的正下方。
在一个实施例中,所述第一调节模块1400根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度包括:在所述当前水位值高于所述水位设定值的情况下,增大所述再循环泵流量调节阀的开度;及/或在所述当前水位值低于所述水位设定值的情况下,减小所述再循环泵流量调节阀的开度。
在一个实施例中,该装置1000还包括:
主蒸汽压力的变化率获取模块(图中未显示),用于获取锅炉系统的主蒸汽压力的变化率;
前馈调节模块(图中未显示),用于将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度。
在一个实施例中,所述前馈调节模块将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度包括:在所述主蒸汽压力的变化率为正值的情况下,减小所述再循环泵流量调节阀的开度;及/或在所述主蒸汽压力的变化率为负值的情况下,增大所述再循环泵流量调节阀的开度。
在一个实施例中,所述锅炉的给水量为所述省煤器入口端的流量设定值与所述再循环泵流量调节阀的流量值的差值。
在一个实施例中,所述省煤器入口端的流量设定值与所述省煤器入口端的最小流量值之差高于120~300吨/小时;及/或所述省煤器入口端的流量设定值低于所述汽水分离器的最大分离流量。
在一个实施例中,该装置1000还包括:
第一蒸汽流量获取模块(图中未显示),用于在锅炉系统对应的汽轮机组并网之后,分别获取高压缸的第一蒸汽流量和高压旁路管路的第二蒸汽流量;
第一确定模块(图中未显示),用于根据所述第一蒸汽流量和所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
第一前馈调节模块(图中未显示),用于将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度。
在一个实施例中,该装置1000还包括:
第二蒸汽流量获取模块(图中未显示),用于在锅炉系统对应的汽轮机组并网之前,获取高压旁路管路的第二蒸汽流量;
第二确定模块(图中未显示),用于根据所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
第二前馈调节模块(图中未显示),用于将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度。
在一个实施例中,所述第一前馈调节模块及/或第二前馈调节模块将所述蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度包括:在所述蒸汽流量大于所述锅炉的给水量的情况下,增大所述启动调节阀的开度;及/或在所述蒸汽流量小于所述锅炉的给水量的情况下,减小所述启动调节阀的开度。
在一个实施例中,所述第一蒸汽流量通过折算汽轮机调节级压力得到;及/或所述第二蒸汽流量通过测量所述高压旁路管路的蒸汽流量得到。
本说明书实施例提供的锅炉湿态运行给水控制装置能够实现图1至图4的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
本说明书实施例的锅炉湿态运行给水控制装置通过使用再循环泵流量调节阀,根据储水罐的当前水位值和水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,来调节储水罐的水位,相比现有使用启动调节阀调节,具有水位调节更加迅速灵敏的优点,可以保持储水罐水位稳定。通过使用给水旁路的启动调节阀调节所述锅炉的给水量与再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值,共同控制省煤器入口端的流量,控制储水罐的水位,保护省煤器安全运行,从而可以保持超临界汽轮机组水动力安全。
通过同时使用主蒸汽压力变化率对储水罐水位进行前馈控制,可避免虚假水位对给水控制带来影响,进一步维持储水罐水位稳定。
此外,在汽轮机组并网之后,通过结合获取高压旁路管路的蒸汽流量,与汽轮机调节级压力折算的高压缸的蒸汽流量之和,作为锅炉给水量的前馈信号,在汽轮机组并网之前,通过获取高压旁路管路的蒸汽流量,作为锅炉给水量的前馈信号,可以从锅炉水冷壁进出口流量平衡的角度维持锅炉蒸发量与给水量的稳定,保证汽轮机组锅炉给水的稳定可靠,提高机组运行安全性。
可选的,根据本说明书的再一个实施例,还提供了一种电子设备2000,图6为本说明书实施例的电子设备的硬件结构方框图。
一方面,该电子设备2000可以包括前述的锅炉湿态运行给水控制装置,用于实施本说明书任意实施例的锅炉湿态运行给水控制方法。
另一方面,如图6所示,电子设备2000可以包括处理器2400、存储器2200及存储在存储器2200上并可在处理器2400上运行的计算机程序,该计算机程序被处理器2400执行时实现前述任意实施例的锅炉湿态运行给水控制方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
最后,根据本说明书的又一个实施例,还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序在被处理器执行时实现上述任意实施例所述的锅炉湿态运行给水控制方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本说明书的实施例而已,并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说,本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种锅炉湿态运行给水控制方法,其特征在于,包括:
获取汽水分离器的储水罐的当前水位值;
根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位;
获取省煤器入口端的当前流量值;
根据所述当前流量值及所述省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量;
根据所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节所述省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位;
所述方法还包括:获取锅炉系统的主蒸汽压力的变化率;
将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度;
在锅炉系统对应的汽轮机组并网之前,获取高压旁路管路的第二蒸汽流量;
根据所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
在锅炉系统对应的汽轮机组并网之后,分别获取高压缸的第一蒸汽流量和高压旁路管路的第二蒸汽流量;
根据所述第一蒸汽流量和所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度;
其中,所述再循环泵流量调节阀设置在连接省煤器入口端和炉水循环泵的输出端的管路上,所述炉水循环泵的输入端连接所述储水罐的输出端,所述启动调节阀设置在连接给水泵的输出端和所述省煤器入口端的给水旁路管路上;
所述省煤器入口端的流量设定值为根据省煤器规格推荐值自动确定,且所述省煤器入口端的流量设定值小于所述汽水分离器的最大分离流量;
所述将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度包括:
在所述主蒸汽压力的变化率为正值的情况下,减小所述再循环泵流量调节阀的开度;
在所述主蒸汽压力的变化率为负值的情况下,增大所述再循环泵流量调节阀的开度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述再循环泵流量调节阀为360阀,所述360阀位于所述储水罐的正下方。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述锅炉的给水量为所述省煤器入口端的流量设定值与所述再循环泵流量调节阀的流量值的差值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述省煤器入口端的流量设定值与所述省煤器入口端的最小流量值之差高于120~300吨/小时。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一蒸汽流量通过折算汽轮机调节级压力得到;及/或
所述第二蒸汽流量通过测量所述高压旁路管路的蒸汽流量得到。
6.一种锅炉湿态运行给水控制装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取汽水分离器的储水罐的当前水位值;
第一调节模块,用于根据所述当前水位值和所述储水罐的水位设定值调节再循环泵流量调节阀的开度,以控制所述储水罐的水位;
第二获取模块,用于获取省煤器入口端的当前流量值;
第二调节模块,用于根据所述当前流量值及所述省煤器入口端的流量设定值、以及所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值调节启动调节阀的开度,以控制所述锅炉的给水量;
第三调节模块,用于根据所述再循环泵流量调节阀的当前再循环流量值和所述锅炉的给水量,调节所述省煤器入口端的流量值,以控制所述储水罐的水位;
主蒸汽压力的变化率获取模块,用于获取锅炉系统的主蒸汽压力的变化率;
前馈调节模块,用于将所述主蒸汽压力的变化率作为前馈信号,调节所述再循环泵流量调节阀的开度;
第一蒸汽流量获取模块,用于在锅炉系统对应的汽轮机组并网之后,分别获取高压缸的第一蒸汽流量和高压旁路管路的第二蒸汽流量;
第一确定模块,用于根据所述第一蒸汽流量和所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
第一前馈调节模块,用于将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度;
第二蒸汽流量获取模块,用于在锅炉系统对应的汽轮机组并网之前,获取高压旁路管路的第二蒸汽流量;
第二确定模块,用于根据所述第二蒸汽流量确定锅炉系统的主蒸汽流量;
第二前馈调节模块,用于将所述主蒸汽流量作为前馈信号,调节所述启动调节阀的开度;
其中,所述再循环泵流量调节阀设置在连接省煤器入口端和炉水循环泵的输出端的管路上,所述炉水循环泵的输入端连接所述储水罐的输出端,所述启动调节阀设置在连接给水泵的输出端和所述省煤器入口端的给水旁路管路上;
所述省煤器入口端的流量设定值为根据省煤器规格推荐值自动确定,且所述省煤器入口端的流量设定值小于所述汽水分离器的最大分离流量;
所述前馈调节模块还用于,在所述主蒸汽压力的变化率为正值的情况下,减小所述再循环泵流量调节阀的开度;
在所述主蒸汽压力的变化率为负值的情况下,增大所述再循环泵流量调节阀的开度。
7.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1至5中任一项所述的锅炉湿态运行给水控制方法。
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