CN115301391A - 一种直吹式制粉系统智能控制停运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，主要包括：直吹式制粉系统智能停运条件的确定、直吹式制粉系统智能停运的自动控制、直吹式制粉系统智能停运完成条件的判定。本发明通过对直吹式制粉系统智能停运关键点量化，并将其以合理的步序设置在逻辑中，使直吹式制粉系统停运具有实践操作性，同时该发明设置有合理的减煤速率和风量风温调控模块，降低了停运过程对燃烧系统及主蒸汽系统的的冲击，不仅保证了制粉系统停运、切换平稳顺畅，更实现了制粉系统停运过程中主参数、燃烧系统及整个机组的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电机组智能控制技术领域，特别涉及一种直吹式制粉系统智能控制停运方法。
背景技术
随着近年来光伏、光热、风电等新能源大规模入网，越来越多的火力发电机组参与调峰，火力发电机组负荷变动频繁，其制粉系统的停运和启动也随之变的频繁，目前直吹式制粉系统在火力发电机组应用最广，也是火力发电机组最为关键的系统，其启停的稳定性和安全性直接影响火力发电机组的可靠性和安全性。
制粉系统设备较多，停运时操作复杂，从给煤机降低出力到关闭给煤机入口门、停止给煤机、关闭给煤机出口门、关闭液动换向阀、提升磨辊、停止磨煤机、吹扫残余煤粉、停止分离器、冷热风门控制及磨煤机粉管吹扫时间控制等，这些对操作人员要求较高，容易造成制粉系统停运过程中磨煤机跳闸，不仅影响主蒸汽压力和主蒸汽温度的稳定，而且对整个燃烧系统造成较大冲击，严重影响设备及整个机组的安全。因此，研究一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，不仅能够避免操作风险和由于人员经验不足导致的误操作，更保证了制粉系统停运过程中主参数的稳定以及燃烧系统的安全性。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，实现制粉系统全自动智能安全平稳停运，不仅保证了制粉系统停运、切换平稳顺畅，更实现了制粉系统停运过程中主参数、燃烧系统及整个机组的稳定性和安全性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，包括以下步骤；
(1)直吹式制粉系统智能停运条件的确定、(2)直吹式制粉系统智能停运的自动控制以及(3)直吹式制粉系统智能停运完成条件的判定。
所述的(1)直吹式制粉系统智能停运条件的确定：
a、磨煤机热一次风调节门自动投入，调节磨煤机入口风量；
b、磨煤机冷一次风调节门自动投入，调节磨煤机出口风粉混合物温度；
c、磨煤机出口风粉混合物温度＜75℃；
d、待停运磨煤机煤量小于剩余制粉系统最大出力的25％；
e、磨煤机运行；
f、给煤机运行且自动投入；
g、锅炉主控投入。
所述的(2)直吹式制粉系统智能停运的自动控制具体为：
直吹式制粉系统智能停运条件具备后，启动直吹式制粉系统智能停运的自动控制步序：
第一步，设定磨煤机冷一次风调节门自动至60℃，自动控制中获取实际值和设定值偏差，并设置偏差高限(3℃)闭锁该逻辑回路。
第二步，给煤机以一定速率(速率10t/min)控制煤量至磨煤机最小安全运行煤量，并获取主蒸汽温度和压力的变化速率，依据变化速率调节煤量自动控制速率；
第三步，关闭给煤机入口电动门，待给煤机煤量小于1t/h，延时5S停止给煤机，关闭给煤机出口电动门和给煤机密封风门；
第四步，设定磨煤机热一次风调节门自动至启动风量，风量低于某一定值时闭锁关热一次风调节门；磨煤机入口冷一次风调节门开至100％；
第五步，给煤机停止后，延时60S，自动关闭液动换向阀，提升磨煤机磨辊；
第六步，停磨煤机，延时120S，降低磨煤机磨辊(粉管吹扫)；
第七步，磨煤机入口热一次风调节门关闭至0％(关闭过程获取主蒸汽温度和压力变化速率，变化速率高于高限时闭锁该逻辑)，延时3S，关闭磨煤机入口热一次风插板门；
第八步，待磨煤机出口温度小于50℃，磨煤机入口冷一次风调节门按速率 50％/min关至0％，延时3S，关闭磨煤机入口冷一次风插板门；
第九步，打开磨煤机液动换向阀，关闭磨煤机磨碗密封风门，关闭磨煤机出口气动插板门；
第十步，磨煤机分离器频率切自动，频率降至5Hz，停磨煤机分离器。
所述的(3)直吹式制粉系统智能停运完成条件的判定，待所有条件完成后，自动判断制粉系统停运完成；
a、给煤机停运后磨煤机运行时间大于60S；
b、磨煤机停止；
c、磨煤机分离器停止；
d、制粉系统及相关粉管吹扫完毕；
e、制粉系统入口热一次风插板门关闭，冷一次风插板门关闭；
f、磨煤机出口气动插板门关闭。
本发明的有益效果：
1、该发明明确了一种直吹式制粉系统智能控制停运方法的关键点，并将其以合理的步序设置在控制逻辑中，使制粉系统智能停运具有实践操作性。
2、该发明实现了直吹式制粉系统停运过程的智能控制，减少了人工操作，同时也避免了误操作等风险，为火力发电机组全负荷智能化奠定了基础。
3、该智能控制停运方法设置有合理的减煤速率和风量风温调控模块，降低了对燃烧系统及主蒸汽系统的的冲击，不仅保证了制粉系统停运、切换平稳顺畅，更实现了制粉系统停运过程中主参数、燃烧系统及整个机组的稳定性和安全性。
4、该智能控制停运方法设置有停磨过程自动吹扫磨煤机及相关送粉管道，为制粉系统停运后安全性和后续制粉系统启动过程的无扰性奠定了基础。
附图说明
图1为本发明一种直吹式制粉系统智能控制停运方法流程图。
具体实施方法
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示：
(1)合理的直吹式制粉系统智能停运条件的确定：
a、磨煤机热一次风调节门自动投入，调节磨煤机入口风量；
b、磨煤机冷一次风调节门自动投入，调节磨煤机出口风粉混合物温度；
c、磨煤机出口风粉混合物温度＜75℃(依据当时制粉系统所燃用煤种挥发分调整)；
d、待停运磨煤机煤量小于剩余制粉系统最大出力的25％；
e、磨煤机运行；
f、给煤机运行且自动投入；
g、锅炉主控投入。
(2)直吹式制粉系统智能停运条件全部具备后，启动直吹式制粉系统智能停运的自动控制步序。
第一步，设定磨煤机冷一次风调节门自动至60℃，自动控制中获取实际值和设定值偏差，偏差大于3℃闭锁该逻辑回路，偏差小于3℃时继续该回路控制。
第二步，给煤机以一定速率(速率10t/min)控制煤量至磨煤机最小安全运行煤量，并获取主蒸汽温度和压力的变化速率，依据变化速率调节煤量自动控制速率；
第三步，关闭给煤机入口电动门，待给煤机煤量小于1t/h，延时5S，停止给煤机，关闭给煤机出口电动门和给煤机密封风门；
第四步，设定磨煤机热一次风调节门自动至启动风量，风量低于某一定值是闭锁关热一次风调节门；磨煤机入口冷一次风调节门开至100％；
第五步，给煤机停止后，延时60S，自动关闭液动换向阀，提升磨煤机磨辊；
第六步，停磨煤机，延时120S后，降低磨煤机磨辊(粉管吹扫)；
第七步，磨煤机入口热一次风调节门关闭至0％(关闭过程获取主蒸汽温度和压力变化速率，变化速率高于高限时闭锁该逻辑)，延时3S，关闭磨煤机入口热一次风插板门；
第八步，待磨煤机出口温度小于50℃，磨煤机入口冷一次风调节门关至0％(速率50％/min)，延时3S，关闭磨煤机入口冷一次风插板门；
第九步，打开磨煤机液动换向阀，关闭磨煤机磨碗密封风门，关闭磨煤机出口气动插板门；
第十步，磨煤机分离器频率切自动，频率降至5Hz，停磨煤机分离器。
(3)直吹式制粉系统智能停运完成条件的判定，待所有条件完成后，自动判断制粉系统停运完成；
a、给煤机停运后磨煤机运行时间大于60S；
b、磨煤机停止；
c、磨煤机分离器停止；
d、制粉系统及相关粉管吹扫完毕；
e、制粉系统入口热一次风插板门关闭，冷一次风插板门关闭；
f、磨煤机出口气动插板门关闭。
实施例：
本发明以广西某二次再热机组制粉系统为例，制粉系统采用中速磨冷一次风机、正压直吹式制粉系统，每台锅炉配置六台中速磨煤机，BMCR工况时，五台投运，一台备用，磨煤机最大出力为78t/h，最小安全运行煤量为20t/h。
机组负荷750MW，A、B、C、D、E五套制粉系统运行，总煤量为262t/h， A磨煤机煤量52t/h，此时进行A制粉系统智能停运控制程序：
(1)合理的直吹式制粉系统智能停运条件的确定：
a、A磨煤机热一次风调节门自动投入，自动调节入口风量，设定值112t/h；
b、A磨煤机冷一次风调节门自动投入，自动调节磨煤机出口粉风混合物温度，设定值72℃；
c、A磨煤机出口风粉混合物温度＜75℃(实际72℃)；
d、待停运磨煤机煤量小于剩余制粉系统最大出力的25％(A磨煤机煤量52t/h，占剩余运行制粉系统最大出力的16.7％)；
e、A磨煤机运行；
f、A给煤机运行且自动投入；
g、锅炉主控投入。
(2)直吹式制粉系统智能停运控制步序：
第一步，设定A磨煤机冷一次风调节门自动至60℃，自动控制中获取实际值和设定值偏差，偏差大于3℃闭锁该逻辑回路，待偏差小于3℃时继续该回路。
第二步，A给煤机以10t/min速率将煤量降低至20t/h，主蒸汽温度变化率大于1.0℃/min或压力的变化速率大于0.06Mpa/min，煤量自动减煤速率设定为 6t/min；
第三步，关闭A给煤机入口电动门，待A给煤机煤量小于1t/h，延时5S，停止A给煤机，关闭A给煤机出口电动门和A给煤机密封风门；
第四步，设定A磨煤机热一次风调节门自动至87.8t/h，风量低于80t/h时闭锁关热一次风调节门；磨煤机入口冷一次风调节门开至100％；
第五步，A给煤机停止后，延时60S，自动关闭液动换向阀，提升A磨煤机磨辊；
第六步，停A磨煤机，延时120S后，降低磨煤机磨辊(粉管吹扫)；
第七步，A磨煤机入口热一次风调节门逐渐关闭至0％(关闭过程主蒸汽温度变化率大于1.0℃/min或压力的变化速率大于0.06Mpa/min，闭锁热一次风调节门)；延时3S，关闭磨煤机入口热一次风插板门；
第八步，磨煤机出口温度47℃，A磨煤机入口冷一次风调节门按速率 50％/min关至0％，延时3S，关闭磨煤机入口冷一次风插板门；
第九步，打开A磨煤机液动换向阀，关闭A磨煤机磨碗密封风门，关闭A 磨煤机出口气动插板门；
第十步，A磨煤机分离器频率切自动，频率降至5Hz，停A磨煤机分离器。
(3)直吹式制粉系统智能停运完成条件的判定，待所有条件完成后，自动判断制粉系统停运完成；
a、A给煤机停运后磨煤机运行时间大于60S；
b、A磨煤机停止；
c、A磨煤机分离器停止；
d、A制粉系统及相关粉管吹扫完毕；
e、A制粉系统入口热一次风插板门关闭，冷一次风插板门关闭；
f、A磨煤机出口气动插板门关闭。
A制粉系统智能停运整个过程，无人工操作判断，实现全过程自动。
智能停运后，机组负荷750MW，B、C、D、E四套制粉系统运行，总煤量为262t/h，主蒸汽温度和压力均稳定。
Claims (10)
1.一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，包括以下步骤；
(1)直吹式制粉系统智能停运条件的确定；
(2)直吹式制粉系统智能停运的自动控制；
(3)直吹式制粉系统智能停运完成条件的判定。
2.根据权利要求1所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(1)直吹式制粉系统停运条件的确定：
a、磨煤机热一次风调节门自动投入，调节磨煤机入口风量；
b、磨煤机冷一次风调节门自动投入，调节磨煤机出口风粉混合物温度；
c、磨煤机出口风粉混合物温度＜75℃；
d、待停运磨煤机煤量小于剩余制粉系统最大出力的25％；
e、磨煤机运行；
f、给煤机运行且自动投入；
g、锅炉主控投入。
3.根据权利要求1所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(2)直吹式制粉系统智能停运自动控制具体为：
第一步，设定磨煤机冷一次风调节门自动至60℃，自动控制中获取实际值和设定值偏差，并设置偏差高限闭锁该逻辑回路；
第二步，给煤机以设定速率控制煤量至磨煤机最小安全运行煤量，并获取主蒸汽温度和压力的变化速率，依据变化速率调节煤量自动控制速率；
第三步，关闭给煤机入口电动门，待给煤机煤量小于1t/h，延时5S停止给煤机，关闭给煤机出口电动门和给煤机密封风门；
第四步，设定磨煤机热一次风调节门自动至启动风量，风量低于某一定值时闭锁关热一次风调节门；磨煤机入口冷一次风调节门开至100％；
第五步，给煤机停止后，延时60S，自动关闭液动换向阀，提升磨煤机磨辊；
第六步，停磨煤机，延时120S后，降低磨煤机磨辊；
第七步，磨煤机入口热一次风调节门关闭至0％，延时3S，关闭磨煤机入口热一次风插板门；
第八步，待磨煤机出口温度小于50℃，磨煤机入口冷一次风调节门关至0％，延时3S，关闭磨煤机入口冷一次风插板门；
第九步，打开磨煤机液动换向阀，关闭磨煤机磨碗密封风门，关闭磨煤机出口气动插板门；
第十步，磨煤机分离器频率切自动，频率降至5Hz，停磨煤机分离器。
4.根据权利要求3所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(3)智能停运自动控制中，当磨煤机最小煤量为20t/h时，磨煤机最小安全运行煤量锁定至20t/h。
5.根据权利要求1所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(3)智能停运完成条件的判定，待所有条件完成后，自动判断制粉系统停运完成；
a、给煤机停运后磨煤机运行时间大于60S；
b、磨煤机停止；
c、磨煤机分离器停止；
d、制粉系统及相关粉管吹扫完毕；
e、制粉系统入口热一次风插板门关闭，冷一次风插板门关闭；
f、磨煤机出口气动插板门关闭。
6.根据权利要求3所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(2)直吹式制粉系统智能停运自动控制中第一步的偏差高限为3℃。
7.根据权利要求3所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(2)直吹式制粉系统智能停运自动控制中第二步的设定速率为10t/min。
8.根据权利要求3所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(2)直吹式制粉系统智能停运自动控制中第六步的粉管吹扫起始时间为磨煤机停止，吹扫时间为120S。
9.根据权利要求3所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(2)直吹式制粉系统智能停运自动控制中第七步的磨煤机入口热一次风调节门关闭过程获取主蒸汽温度和压力变化率，并设置高限闭锁该逻辑回路，主蒸汽温度变化率高限为1.0℃/min，压力变化率高限为0.06Mpa/min。
10.根据权利要求3所述的一种直吹式制粉系统智能控制停运方法，其特征在于，所述的(2)直吹式制粉系统智能停运自动控制中第八步的磨煤机入口冷一次风调节门关至0％的速率为50％/min。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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