用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，分别与引风机的变频器和动叶装置连接，所述的控制系统包括：炉膛负压自动调节模块，与引风机变频器连接；动叶开度调节模块，与引风机动叶装置连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有提高了引风机运行经济性和可靠性，降低了电站厂用电率，实现了节能减排。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种动叶可调引风机，尤其是涉及一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统。
技术介绍
引风机为电站锅炉的重要辅助设备，用于抽吸锅炉燃烧形成的烟气和富余空气，使得炉膛形成负压，防止火焰外窜和烟气外漏。电站锅炉引风机一般可以分为动叶可调和静叶可调两类，对于静叶可调的引风机，通过调节静叶挡板的开度来改变引风机抽吸能力，以满足锅炉变负荷需求，但在低负荷下需要关小静叶开度，存在节流损失，影响经济性。对于动叶调节的引风机，可以通过调整动叶开度来改变引风机抽吸能力，低负荷下没有节流损失，故效率相对高于静叶可调的引风机，但风机设备造价较高。为了进一步提高引风机的工作效率，可以对引风机进行变频改造，在低负荷下可以降低引风机频率，并通过改变频率来调节引风机抽吸能力，控制好炉膛负压。国内对静叶可调引风机进行变频改造有较多应用实例，由于动叶可调风机相对效率较高，对动调引风机进行变频改造国内未见相关文献报道。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，提高了引风机运行经济性和可靠性，降低了电站厂用电率，实现了节能减排。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，分别与引风机的变频器和动叶装置连接，其特征在于，所述的控制系统包括：炉膛负压自动调节模块，与引风机变频器连接；动叶开度调节模块，与引风机动叶装置连接。所述的炉膛负压自动调节模块包括炉膛负压采集单元、参数设定单元、PID控制器、第一操作站以及变频指令输出单元，所述的PID控制器的输入端分别与炉膛负压采集单元、参数设定单元连接，所述的PID控制器输出端与第一操作站连接，所述的第一操作站通过变频指令输出单元与引风机变频器连接。所述的第一操作站以及变频指令输出单元均设有两个，进行双机热备冗余。所述的动叶开度调节模块包括依次连接的负荷采集单元、惯性环节逻辑电路、线性函数逻辑电路、第二操作站和动叶指令输出单元。所述的第二操作站以及动叶指令输出单元均设有两个，进行双机热备冗余。所述的线性函数逻辑电路为动叶开度与锅炉负荷之间的线性函数逻辑电路。与现有技术相比，本技术采用联合控制方式后，实现了引风机的变频运行，达到了节能减排的目的，同时通过改变动叶开度，也确保了引风机安全可靠运行，满足机组安全经济可靠运行的要求。附图说明图1为本技术引风机变频与动叶联合调节控制系统示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例对于常规静叶可调的引风机进行变频改造后，一般采用静叶全开，通过调整变频转速来调节引风机抽吸能力，满足炉膛负压控制要求。但对于动叶可调的引风机变频改造后，采用动叶全开的方式不一定是经济和可靠的运行方式，为此需要研究合理适用的引风机变频-动叶联合调节方式，实现引风机的可靠和经济运行。通过试验发现，随着锅炉负荷降低，引风机变频转速也相应降低，在这个过程中如果动叶始终全开，则在低负荷下引风机可能会进入工作失稳区域，工况扰动时两台引风机存在“抢风”现象，导致一台出力增加，一台出力急剧下降并发生喘振，炉膛负压波动加剧，严重的话会危急锅炉安全运行，造成锅炉熄火保护。后通过试验，在锅炉不同负荷下，炉膛负压由引风机变频自动调节，改变引风机动叶开度，在不同的动叶开度下测试引风机工作效率和性能，寻找经济和稳定运行的动叶开度，得出动叶开度和锅炉负荷的函数关系。对于动叶可调引风机，技术了一种新的控制技术，即引风机变频-动叶联合调节的方式，由引风机变频自动调节炉膛负压，即根据炉膛负压的变化，自动改变引风机变频转速，维持炉膛负压在设定值附近；动叶开度设置为锅炉负荷的函数，跟随锅炉负荷的变化缓慢变化，即锅炉负荷升高，动叶以一定速率逐渐开大，锅炉负荷下降，动叶以一定速率逐渐关小，实现引风机变频-动叶联合控制，实现引风机变频运行的节能效果，满足锅炉安全可靠运行的要求。如图1所示，本技术的包括炉膛负压自动调节模块1，与引风机变频器3连接；动叶开度调节模块2，与引风机动叶装置4连接。所述的炉膛负压自动调节模块1包括炉膛负压采集单元11、参数设定单元12、PID控制器13、第一操作站14以及变频指令输出单元15，所述的PID控制器13的输入端分别与炉膛负压采集单元11、参数设定单元12连接，所述的PID控制器13输出端与第一操作站14连接，所述的第一操作站14通过变频指令输出单元15与引风机变频器3连接。所述的第一操作站14以及变频指令输出单元15均设有两个，进行双机热备冗余。所述的动叶开度调节模块2包括依次连接的负荷采集单元21、惯性环节逻辑电路22、线性函数逻辑电路23、第二操作站24和动叶指令输出单元25。所述的第二操作站24以及动叶指令输出单元25均设有两个，进行双机热备冗余。所述的线性函数逻辑电路23为动叶开度与锅炉负荷之间的线性函数逻辑电路。本技术具体实施步骤如下：通过引风机性能试验确定不同负荷下的经济开度；通过控制功能升级增加引风机变频自动调节炉膛负压的控制功能；通过控制功能设计将动叶开度设置为锅炉负荷的函数，跟随锅炉负荷以一定速率变化；通过变负荷试验来优化调试引风机变频-动叶联合调节功能。采用这种联合控制方式后，实现了引风机的变频运行，达到了节能减排的目的，同时通过改变动叶开度，也确保了引风机安全可靠运行，满足机组安全经济可靠运行的要求。对于某一台300MW机组的电站锅炉，配备两台动叶可调引风机，引风机进行变频改造后，通过引风机性能试验，在引风机变频方式下得出不同负荷的经济动叶开度，函数关系如表1所示：表1负荷MW320250190160130<130IDF动叶开度％757065655555引风机变频-动叶联合调节，即采用引风机变频控制炉膛负压，动叶开度跟随锅炉负荷变化。炉膛负压主要由引风机变频调节，引风机动叶主要跟随锅炉负荷指令按照一定速率变化，参与炉膛负压的辅助调节。另外，当发生送风机RB等特殊工况需要快速减负荷时，两台引风机动叶快速相应关小，引风机变频仍处于自动调节状态，控制好当时的炉膛负压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，分别与引风机的变频器和动叶装置连接，其特征在于，所述的控制系统包括：炉膛负压自动调节模块，与引风机变频器连接；动叶开度调节模块，与引风机动叶装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，分别与引风机的变频器和动叶装置连接，其特征在于，所述的控制系统包括：
炉膛负压自动调节模块，与引风机变频器连接；
动叶开度调节模块，与引风机动叶装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，所述的炉膛负压自动调节模块包括炉膛负压采集单元、参数设定单元、PID控制器、第一操作站以及变频指令输出单元，所述的PID控制器的输入端分别与炉膛负压采集单元、参数设定单元连接，所述的PID控制器输出端与第一操作站连接，所述的第一操作站通过变频指令输出单元与引风机变频器连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于动叶可调引风机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：万闻炜，叶颖俊，章涛，祝建飞，孙坚，周卫东，王煦，
申请(专利权)人：上海外高桥发电有限责任公司，上海明华电力技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31