專利名稱：并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐控制技術(shù)，特別是指一種并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法。
背景技術(shù)：
目前，并列運行鍋爐的母管(蒸汽)壓力自動調(diào)節(jié)是自動化業(yè)界的一個難題，在實際生產(chǎn)中無法解決，只能采用手動調(diào)節(jié)，因此壓力很不穩(wěn)定，特別是在負荷變化比較大的熱電廠，波動更大，嚴重威脅著鍋爐和用汽設(shè)備(汽輪機組或其它設(shè)備)的運行安全，同時還造成用汽設(shè)備熱效率的降低。為此，本發(fā)明的申請人發(fā)明了一種獨特的并列運行鍋爐的母管壓力自動調(diào)節(jié)方法，破解了這個難題，并成功應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自動化程度高、運行穩(wěn)定的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的一種并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，是將所有用汽設(shè)備用汽量與根據(jù)母管壓力進行PID調(diào)節(jié)后的輸出量匯總計算，然后送到鍋爐負荷分配模塊，按適當(dāng)?shù)囊?guī)則分配給各臺鍋爐，各臺鍋爐則按分配到的流量控制燃燒，使實際負荷等于分配到的流量，當(dāng)用汽量變化或母管壓力變化時，各臺鍋爐分配到的負荷也同時變化，其實際負荷也隨之變化，使母管壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。
上述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法中所述的鍋爐負荷分配模塊按下述方法進行負荷分配(1)將鍋爐的分配狀態(tài)分為停運、自由和分配三種，其中的停運狀態(tài)為停運鍋爐，不參與負荷分配，自由狀態(tài)是指該鍋爐負荷自行控制，也不參與統(tǒng)一調(diào)節(jié)；(2)根據(jù)用汽設(shè)備總流量、自由負荷總和得到應(yīng)分配負荷＝用汽設(shè)備總流量-自由負荷，再得到負荷匯總＝應(yīng)分配負荷+流量修正，其中流量修正＝壓力修正×流量修正系數(shù)，流量修正系數(shù)＝應(yīng)分配負荷/總產(chǎn)汽量；(3)將負荷匯總輸入微分單元，微分單元按正作用工作，包括一個比例帶為100％的比例單元，可分配負荷＝微分單元輸出；(4)分配狀態(tài)的鍋爐，其分配負荷按以下公式計算分配負荷＝可分配負荷×該爐設(shè)定負荷/有效設(shè)定負荷，在有效設(shè)定負荷＝0時，取分配負荷＝0，停運、自由狀態(tài)的鍋爐，分配負荷＝0；有效設(shè)定負荷＝所有分配狀態(tài)的鍋爐的設(shè)定負荷的總和。
上述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法中所述的每臺鍋爐的設(shè)定負荷的范圍是在觸摸屏上人工輸入。
上述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法中所述的壓力設(shè)定的范圍是在觸摸屏上人工輸入。
上述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法中所述的壓力修正單元輸出的是流量。
上述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法中所述的壓力修正是一個純比例調(diào)節(jié)單元。
上述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法中所述的流量修正單元根據(jù)應(yīng)分配負荷的大小自動調(diào)整整個負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大倍數(shù)。
本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述優(yōu)點解決了目前熱電廠鍋爐運行中蒸汽壓力不穩(wěn)定，只能手工控制的技術(shù)難題，實現(xiàn)鍋爐的自動化運行，操作方便，鍋爐的運行穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明的控制方框圖。
具體實施例方式
參閱圖1所示，本發(fā)明的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其基本原理是將所有用汽設(shè)備用汽量與根據(jù)母管壓力進行PID調(diào)節(jié)后的輸出量匯總計算，然后送到鍋爐負荷分配模塊，按適當(dāng)?shù)囊?guī)則分配給各臺鍋爐，各臺鍋爐則按分配到的流量控制燃燒，使實際負荷等于分配到的流量，當(dāng)用汽量變化或母管壓力變化時，各臺鍋爐分配到的負荷也同時變化，其實際負荷也隨之變化，使母管壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。
鍋爐負荷分配模塊按下述方法進行分配(1)將鍋爐的分配狀態(tài)分為三種停運、自由、分配；自由狀態(tài)是指本爐負荷自行控制，不參與統(tǒng)一調(diào)節(jié)；分配狀態(tài)是指本爐負荷由分配模塊自動調(diào)節(jié)，鍋爐按分配到的負荷運行，即參與統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
(2)分配狀態(tài)的鍋爐，其分配負荷按以下公式計算(a)汽機總流量＝所有在運行的汽機的主汽流量的總和；(b)自由負荷＝所有“自由”狀態(tài)的鍋爐的實際負荷的總和；(c)有效設(shè)定負荷＝所有“分配”狀態(tài)的鍋爐的設(shè)定負荷的總和；(d)應(yīng)分配負荷＝汽機總流量-自由負荷；(e)負荷匯總＝應(yīng)分配負荷+流量修正；(f)流量修正＝壓力修正×流量修正系數(shù)，流量修正系數(shù)＝應(yīng)分配負荷/總產(chǎn)汽量；(g)可分配負荷＝微分單元輸出；
(h)分配狀態(tài)的鍋爐的分配負荷＝可分配負荷×本爐設(shè)定負荷/有效設(shè)定負荷，在有效設(shè)定負荷＝0時，取分配負荷＝0；(i)停運、自由狀態(tài)的鍋爐，分配負荷＝0。
(3)每臺鍋爐的設(shè)定負荷的范圍都是在觸摸屏上人工輸入；從上述分配原則可知，設(shè)定負荷只反映出所有分配狀態(tài)的鍋爐應(yīng)承擔(dān)的負荷的比例關(guān)系，而不是鍋爐實際應(yīng)控制的負荷，因為鍋爐的負荷必須隨著汽機的負荷以及主汽壓力的變化進行自動變化的，這樣才能實現(xiàn)總負荷的自動調(diào)節(jié)，經(jīng)過按比例分配得到的分配負荷才是鍋爐應(yīng)該控制的負荷。
(4)壓力設(shè)定的范圍是在觸摸屏上人工輸入。
(5)微分單元按正作用工作，必須包括一個比例帶為100％(放大倍數(shù)為1)的比例單元；微分作用是針對鏈條爐的燃燒有較長滯后時間的特點而設(shè)計的，目的是讓系統(tǒng)有一定量的超調(diào)。
(6)壓力修正單元輸出的是流量。
(7)流量修正單元的作用是根據(jù)應(yīng)分配負荷的大小來自動調(diào)整整個負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大倍數(shù)，使得系統(tǒng)在不同的負荷時都能達到較合適的靈敏度，提高系統(tǒng)的負荷適應(yīng)性。
(8)壓力修正是一個純比例調(diào)節(jié)單元。
實施例佛山順德區(qū)順德金紡集團熱電站，共有四臺35T/h的燃煤鍋爐，一臺6MW抽凝機組，一臺6MW背壓式機組，一臺3MW背壓式機組，兩臺3MW抽凝機組，對外供電供汽，采用本發(fā)明的方法進行控制，在此系統(tǒng)中，母管壓力＝6MPa，#1主汽流量＝40T/h，#2主汽流量＝60T/h，#3主汽流量＝50T/h #5主汽流量＝100T/h，壓力設(shè)定＝3.58MPa，壓力修正PIP＝35 I＝600，流量修正系數(shù)＝1.0。在實際運行中，由于負荷的變化隨著負荷分配系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)，母管壓力的穩(wěn)定性比起采用常規(guī)控制方式有十分明顯的提高，而且每臺鍋爐的負荷變化也比以前有了很大的穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是將所有用汽設(shè)備用汽量與根據(jù)母管壓力進行PID調(diào)節(jié)后的輸出量匯總計算，然后送到鍋爐負荷分配模塊，按適當(dāng)?shù)囊?guī)則分配給各臺鍋爐，各臺鍋爐則按分配到的流量控制燃燒，使實際負荷等于分配到的流量，當(dāng)用汽量變化或母管壓力變化時，各臺鍋爐分配到的負荷也同時變化，其實際負荷也隨之變化，使母管壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是所述的鍋爐負荷分配模塊按下述方法進行負荷分配(1)將鍋爐的分配狀態(tài)分為停運、自由和分配三種，其中的停運狀態(tài)為停運鍋爐，不參與負荷分配，自由狀態(tài)是指該鍋爐負荷自行控制，也不參與統(tǒng)一調(diào)節(jié)；(2)根據(jù)用汽設(shè)備總流量、自由負荷總和得到應(yīng)分配負荷＝用汽設(shè)備總流量-自由負荷，再得到負荷匯總＝應(yīng)分配負荷+流量修正，其中流量修正＝壓力修正×流量修正系數(shù)，流量修正系數(shù)＝應(yīng)分配負荷/總產(chǎn)汽量；(3)將負荷匯總輸入微分單元，微分單元按正作用工作，包括一個比例帶為100％的比例單元，可分配負荷＝微分單元輸出；(4)分配狀態(tài)的鍋爐，其分配負荷按以下公式計算分配負荷＝可分配負荷×該爐設(shè)定負荷/有效設(shè)定負荷，在有效設(shè)定負荷＝0時，取分配負荷＝0，停運、自由狀態(tài)的鍋爐，分配負荷＝0；有效設(shè)定負荷＝所有分配狀態(tài)的鍋爐的設(shè)定負荷的總和。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是所述的每臺鍋爐的設(shè)定負荷的范圍是在觸摸屏上人工輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是所述的壓力設(shè)定的范圍是在觸摸屏上人工輸入。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是所述的壓力修正單元輸出的是流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是所述的壓力修正是一個純比例調(diào)節(jié)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，其特征是所述的流量修正單元根據(jù)應(yīng)分配負荷的大小自動調(diào)整整個負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大倍數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種并列運行鍋爐的母管壓力自動平衡分配控制方法，旨在提供一種自動化程度高、運行穩(wěn)定的并列鍋爐控制技術(shù)，技術(shù)方案的要點是將所有用汽設(shè)備用汽量與根據(jù)母管壓力進行PID調(diào)節(jié)后的輸出量匯總計算，然后送到鍋爐負荷分配模塊，按適當(dāng)?shù)囊?guī)則分配給各臺鍋爐，各臺鍋爐則按分配到的流量控制燃燒，使實際負荷等于分配到的流量，當(dāng)用汽量變化或母管壓力變化時，各臺鍋爐分配到的負荷也同時變化，其實際負荷也隨之變化，使母管壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)；本發(fā)明用于熱電廠鍋爐壓力控制。
文檔編號F22B35/00GK101093075SQ20071002879
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者周振華, 陳雁 申請人:周振華, 陳雁