一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略制造技术

本发明专利技术提供了一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略，该方法基于过程机理确定各变量之间的关系，根据经验总结，并经过合理的逻辑判断，确定给粉机的运行状态，根据给粉机的运行状态实现机组的自动控制，进而实现机组安全稳定的运行。本发明专利技术能够科学高效地对给粉机实行控制、提高机组运行的安全稳定性。

A coordinated control strategy for generating unit to overcome the powder breaking

The invention provides a coordination control strategy of a generator to overcome the powder machine off powder, process mechanism to determine the relationship between variables based on the method, according to the experience, and through logical judgment, to determine the operating state of powder machine, automatic control according to the running state of the powder feeding machine implementation unit. To realize the safe and stable operation of unit. The invention can control the powder feeding machine scientifically and efficiently, and improve the safety and stability of the unit operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于火力发电领域，具体涉及一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略。
技术介绍
目前，有较多的运行机组和新建火电机组根据煤质和燃烧稳定性的角度选择中储式制粉系统；在此系统使用过程中，给粉机的使用过程存在较多的问题，诸如给粉机断粉、粉仓篷粉，及由此引起的燃烧不稳导致负压、汽温、汽压、负荷波动大，甚至灭火，这些现象影响了磨煤机出口煤粉的品质，并且进一步影响给粉机下粉稳定性及机组的安全稳定运行。目前运行机组和基建机组较多的采用了风粉在线监测系统，辅助判断给粉机的运行状态，如运行、管内风速、煤粉浓度、风粉混合温度等，给运行人员做出正确的判断和燃烧调整提供基本的依据。但尚未形成一种科学合理的调控策略，解决给粉机断粉的现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略，用于科学高效地对给粉机实行控制、提高机组运行的安全稳定性。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略，包括以下步骤：A.采集数据：在一次风管、煤粉管、风粉混合后的一次风管段上加装温度测点，在一次风管上安装差压传感器，采集温度和压差数据；B.计算风粉混合后温度t：由能量守恒得 （1） （2）式中：Q1、Q2分别为煤粉管风和粉质量流量(t/h)；c1、c2分别为粉管内风的比热和粉的比热（KJ/Kg）t1、t2分别为一次风管风温和煤粉管内的粉温度（℃）；由式（2）可知，假定各自比热不变时，当Q2→0，t→t1，由此可以判断给粉机下粉是否顺畅及断粉。设计有风粉在线系统的一般均有此温度点，不需要通过计算获得；c1、c2可以根据燃料特性得出，在煤质发生变化较大时，比热可通过查表，或插值函数确定比热。C.煤粉浓度的计算：煤粉浓度μ为风粉混合后一次风管内煤粉的质量与风的质量的比值，由式（1）和（2）得： （3）D.风粉混合后管内流速混合物流速V的计算： （4）式中：ρ：热风密度，由气体状态方式计算得到差压（）：混合后一次风管内差压，由压差传感器和测量元件获取静压（P）：混合后一次风管内的静压，由静压传感器和测量元件获取K：测速管速度系数，标准测速管的速度系数k取1.0，当采用非标准测速管时，速度系数用标准皮托管标定得到。为标准皮托管测得的差压；E.给粉机断粉的判断：当流速V＞25m/s、给粉机转速＞300rpm、煤粉浓度μ＜0.15且给粉机出口门已开时间＞5min，确定为给粉机已断粉；F.优化控制策略当判断断粉后，计算机发出警报，运行人员采取相应措施；如果给粉机在自动状态下，则提出该给粉机的处理，自动增加同层或其他给粉机的出力至断粉前的出力水平。本专利技术利用能量守恒、动量守恒定律，基于过程机理确定各变量之间的关系，根据经验总结，并经过合理的逻辑判断，确定给粉机的运行状态，根据给粉机的运行状态实现机组的自动控制，进而实现机组安全稳定的运行，是该专利技术的核心。步骤A中，由于给粉机下粉不畅会导致在正常转速下，给粉量会瞬间减少，根据煤粉与风混合的过程机理，断粉后的现象为混合后温度急剧上升、煤粉浓度降低、风速增加；在一次风管、煤粉管、风粉混合后的一次风管段，分别加装温度测点，用来测量一次风温度、煤粉温度及风粉混合物的温度。然后，由流体的质量守恒和能量守恒方程计算出煤粉浓度。在一次风管上安装差压传感器，流体流过时产生差压信号，根据气体状态方程试验校正即可得到一次风速。本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术是基于过程机理，能较准确的反映出各变量之间的关系，有助于运行人员了解事物的本质，及时准备的做出判断；（2）利用计算机建模技术、准确的判断给粉机的状态、做出报警，且机组和给粉机在自动控制状态下，可以实现自我调整，克服由于给粉机异常带来的影响，实现机组的稳定运行；（3）本专利技术能在一定范围内能克服给粉机断粉、煤粉仓蓬煤带来的扰动，提高机组适应性，延长消缺时间、降低劳动强度；（4）本专利技术是基于过程机理的，适应性比较强，不同类型的机组可根据运行经验和试验结果对模块内各参数进行有针对性的调整。具体实施方式为使本专利技术的上述目的，特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中具体实施方式，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。以下数据为表述实施过程，给粉机正常给粉30min，给粉机转速600，Q1=10，Q2=5，t1=300，t2=90，c1=1.05，c2=1.3, ,P=1500, 。对某中储式制粉系统应用本专利技术的协调控制策略，具体步骤为：A.采集数据：在一次风管、煤粉管、风粉混合后的一次风管段上加装温度测点，在一次风管上安装差压传感器，采集温度和压差数据；B.计算风粉混合后温度t：由式 （1） （2）得出t=219.7C.煤粉浓度的计算：煤粉浓度μ为管内煤粉的质量与风的质量的比值，由式（1）和（2）得： （3）μ=0.5D.煤粉风粉混合物流速V的计算： （4）式中：△P=300测速管系数，，V=24.5当前流速V=24.5m/s,煤粉浓度μ=0.5，给粉机正常给粉。假如给粉机断粉Q2=0或下粉不畅时Q2＜5，本例取Q2=1相应的计算结果为t=276.8,μ=0.1 V=26.0E.给粉机断粉的判断：本实施例，V=26，给粉机转速= 600，煤粉浓度μ=0.15，给粉机出口门已开时间=30min，因此判断给粉机已断粉。F.优化控制策略当判断断粉后，计算机发出警报，运行人员采取相应措施；该给粉机在自动状态下，则提出该给粉机的处理，自动增加同层或其他给粉机的出力至断粉前的出力水平。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略，其特征在于，包括以下步骤：A.采集数据：在一次风管、煤粉管、风粉混合后的一次风管段上加装温度测点，在一次风管上安装差压传感器，采集温度和压差数据；B.计算风粉混合后温度t：由能量守恒得（1）（2）式中：Q1、Q2分别为煤粉管风和粉质量流量(t/h)；c1、c2分别为粉管内风的比热和粉的比热（KJ/Kg）；t1、t2分别为一次风管风温和煤粉管内的粉温度（℃）；由式（2）可知，当Q2→0，t→t1，由此可以判断给粉机下粉是否顺畅及断粉；c1、c2可以根据燃料特性得出；C.煤粉浓度的计算：煤粉浓度μ为风粉混合后一次风管内煤粉的质量与风的质量的比值，由式（1）和（2）得：（3）；D.风粉混合后管内流速的计算：混合物流速V的计算：（4）式中：ρ：热风密度，：差压，混合后一次风管内差压，由压差传感器和测量元件获取，K：测速管速度系数；E.给粉机断粉的判断：当流速V＞25m/s、给粉机转速＞300rpm、煤粉浓度μ＜0.15且给粉机出口门已开时间＞5min，确定为给粉机已断粉；F.优化控制策略：当判断断粉后，计算机发出警报，运行人员采取相应措施；如果给粉机在自动状态下，则提出该给粉机的处理，自动增加同层或其他给粉机的出力至断粉前的出力水平。...

【技术特征摘要】
1.一种克服给粉机断粉的发电机组协调控制策略，其特征在于，包括以下步骤：A.采集数据：在一次风管、煤粉管、风粉混合后的一次风管段上加装温度测点，在一次风管上安装差压传感器，采集温度和压差数据；B.计算风粉混合后温度t：由能量守恒得 （1） （2）式中：Q1、Q2分别为煤粉管风和粉质量流量(t/h)；c1、c2分别为粉管内风的比热和粉的比热（KJ/Kg）；t1、t2分别为一次风管风温和煤粉管内的粉温度（℃）；由式（2）可知，当Q2→0，t→t1，由此可以判断给粉机下粉是否顺畅及断粉；c1、c2可以根据燃料特性得出；C.煤粉浓度的计算：煤粉浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪潮洋，卢晓，马辉，马登卿，周若明，
申请(专利权)人：国网河北省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：河北;13