一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法及系统，包括：锅炉主汽压力设定值与实际主汽压力值的偏差经过锅炉主控PID控制后，分别输出左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；左侧温度与右侧温度的偏差值与设定偏差值经过温度PID控制后，分别输出左侧温度控制值和右侧温度控制值；左侧燃料控制值与左侧温度控制值相加后与左侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出左侧给煤机的给煤量的调节信号；右侧燃料控制值与右侧温度控制值相加后与右侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出右侧给煤机的给煤量的调节信号。本发明专利技术有益效果：实现了单侧燃料量的自主调节，改变了传统控制方案在单侧燃料量波动情况发生后燃料调节对另一侧床温的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于循环流化床锅炉的燃料控制方法及系统，用于实现两侧床温均衡控制的燃料分配，特别涉及一种针对燃料异常波动的情况下实现两侧床温的均衡控制。
技术介绍
循环流化床锅炉具有煤种适应性广、燃烧效率高、环境性能好、负荷调节范围大和灰渣综合利用价值高等优点，近几年来在电站锅炉、旧锅炉改造和燃烧各种固体废弃物和各种生物质等领域得到了迅速的发展。循环流化床锅炉燃料控制回路是实现循环流化床锅炉自动控制的关键环节。通过燃料控制回路实现对机组负荷的控制，同时燃料量控制回路也实现对锅炉左、右侧床温的控制。传统的循环流化床锅炉燃料控制方案为：主汽压力设定值与主汽压力的偏差输入锅炉主控PID控制器，其输出分别通过左侧控制回路、右侧控制回路的给煤机实现对循环流化床锅炉左侧床温、右侧床温的控制。其典型的燃料控制原理图如图1所示。锅炉负荷控制指令经过函数器FX1转换后，输出基础的煤量指令，此即为当前机组负荷所要求的燃料量指令信号。燃料量指令与实际燃料量的偏差送入乘法器，与基于自动运行的给煤机运行台数所对应的增益系数相乘，其输出进入PID控制器，控制器的输出值作为给煤机的公共煤量指令。按照上述控制方案，若左侧给煤机事故跳闸情况下，为维持锅炉燃烧稳定并快速消除给煤量波动的影响，处于运行状态给煤机给煤量均会增加，进而导致右侧整体给煤量的升高，右侧床温将不可避免的出现快速升高的状况，这将导致左右侧床温偏差增大，影响机组运行状态的稳定，同时单侧床温的快速上升也将影响锅炉安全运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供了一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法及系统，通过在燃料控制系统中增加左侧床温控制燃料控制回路、右侧床温控制燃料控制回路来实现对左/右侧床温的独立控制，同时针对左右侧床温偏差增加温度偏差PID来实现对左/右侧床温的均衡控制。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法，包括：锅炉主汽压力设定值与实际主汽压力的偏差经过锅炉主控PID控制后，通过平衡控制算法分别输出左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；左侧床温与右侧床温的偏差值与设定偏差值经过温度PID控制后，分别输出左侧床温修正值和右侧床温修正值；所述左侧燃料控制值与左侧温度修正值相加后与左侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出左侧给煤机的给煤量的调节指令；所述右侧燃料控制值与右侧温度修正值相加后与右侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出右侧给煤机的给煤量的调节指令。所述平衡控制算法为将锅炉主控输出的信号平均分配成左侧燃料控制值和右侧燃料控制值。一种采用应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法的系统，包括：锅炉主控回路、左侧燃料控制回路、右侧燃料控制回路和温度修正控制回路；所述锅炉主控回路分别与左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路连接，所述温度修正控制回路分别与左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路连接；所述锅炉主控回路经过平衡控制器分别输出左、右侧燃料控制指令；所述温度修正控制回路分别输出左、右侧温度修正指令；所述左侧燃料控制回路接收左侧燃料控制指令和左侧温度控制指令的值，经过PID控制后输出左侧给煤机的给煤量的调节指令；所述右侧燃料控制回路接收右侧燃料控制指令和右侧温度控制指令的值，经过PID控制后输出右侧给煤机的给煤量的调节指令。进一步地，所述左侧燃料控制回路包括：依次连接的第一加法器模块、第一比例积分微分控制器PID和第一手操器；所述第一手操器的输出与左侧给煤机组连接。进一步地，所述右侧燃料控制回路包括：依次连接的第二加法器模块、第二比例积分微分控制器PID和第二手操器；所述第二手操器的输出与右侧给煤机组连接。进一步地，所述温度修正控制回路包括：依次连接的第三比例积分微分控制器PID和第三手操器；所述第三比例积分微分控制器PID的输入端分别连接数值发生器和左右侧温度偏差信号；所述第三手操器的输出分别连接左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路。优选地，所述数值发生器的输出值为0。本专利技术的有益效果是：通过将传统的单燃料主控回路扩展为独立的燃料主控A、燃料主控B，分别对应于循环流化床锅炉左右两侧的燃料量控制。燃料主控A、燃料主控B各自独立接受上级锅炉主控总指令的输出信号，并实现左右侧燃料量的单独控制。本专利技术实现了单侧燃料量的自主调节，即当单侧(左侧或右侧)燃料量出现较大的波动时，通过单侧(左侧或右侧)的燃料回路调节单侧给煤机燃料量。该变了传统控制方案在单侧燃料量波动情况发生后燃料调节对另一侧床温的影响。本控制方案在RB工况下和大负荷扰动工况下有极佳的控制性能。同时本控制方案以两侧平均床温偏差作为燃料量调节修正的被控对象，通过创建全新的床温偏差修正回路来实现维持两侧床温均衡的目的。附图说明图1为本专利技术燃料控制原理示意图。具体实施方式：下面结合附图与实例对本专利技术做进一步说明：一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法，通过在燃料控制系统中增加左侧床温控制燃料控制回路、右侧床温控制燃料控制回路来实现对左/右侧床温的独立控制，同时针对左右侧床温偏差增加温度偏差PID来实现对左/右侧床温的均衡控制。具体方法包括：锅炉主汽压力设定值与实际主汽压力值的偏差经过锅炉主控PID控制后，经过平衡算法分别输出左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；平衡控制算法为将锅炉主控输出指令平均分配成左侧燃料控制值和右侧燃料控制值。左侧床温与右侧温度的偏差值与设定偏差值经过温度PID控制后，分别输出左侧温度控制值和右侧温度控制值；左侧燃料控制值与左侧温度控制值相加后与左侧实际燃料量经过燃料控制PID运算后，输出左侧给煤机的给煤量的调节指令；右侧燃料控制值与右侧温度控制值相加后与右侧实际燃料量经过燃料控制PID运算后，输出右侧给煤机的给煤量的调节指令。一种采用上述方法的燃料控制系统，如图1所示，包括：锅炉主控回路、左侧燃料控制回路、右侧燃料控制回路和温度修正控制回路；锅炉主控回路分别与左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路连接，温度修正控制回路分别与左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路连接；锅炉主控回路通过平衡控制器分别输出左、右侧燃料控制信号；温度修正控制回路分别输出左、右侧温度控制信号；左侧燃料控制回路接收左侧燃料控制信号和左侧温度控制信号的值，经过PID控制后输出左侧给煤机的给煤量的调节信号；右侧燃料控制回路接收右侧燃料控制信号和右侧温度控制信号的值，经过PI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法，其特征是，包括：锅炉主汽压力设定值与实际主汽压力的偏差经过锅炉主控PID控制后，通过平衡控制算法分别输出左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；左侧床温与右侧床温的偏差值与设定偏差值经过温度PID控制后，分别输出左侧床温修正值和右侧床温修正值；所述左侧燃料控制值与左侧温度修正值相加后与左侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出左侧给煤机的给煤量的调节指令；所述右侧燃料控制值与右侧温度修正值相加后与右侧实际燃料量经过燃料PID控制后，输出右侧给煤机的给煤量的调节指令。

【技术特征摘要】
1.一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法，其特征是，包括：
锅炉主汽压力设定值与实际主汽压力的偏差经过锅炉主控PID控制后，通过平衡控制算
法分别输出左侧燃料控制值和右侧燃料控制值；
左侧床温与右侧床温的偏差值与设定偏差值经过温度PID控制后，分别输出左侧床温修
正值和右侧床温修正值；
所述左侧燃料控制值与左侧温度修正值相加后与左侧实际燃料量经过燃料PID控制后，
输出左侧给煤机的给煤量的调节指令；
所述右侧燃料控制值与右侧温度修正值相加后与右侧实际燃料量经过燃料PID控制后，
输出右侧给煤机的给煤量的调节指令。
2.如权利要求1所述的一种应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法，其特征是，所述平
衡控制算法为将锅炉主控输出的信号平均分配成左侧燃料控制值和右侧燃料控制值。
3.一种采用如权利要求1所述的应用于循环流化床锅炉的燃料控制方法的系统，其特征
是，包括：锅炉主控回路、左侧燃料控制回路、右侧燃料控制回路和温度修正控制回路；
所述锅炉主控回路分别与左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路连接，所述温度修正控
制回路分别与左侧燃料控制回路和右侧燃料控制回路连接；
所述锅炉主控回路经过平衡控制器分别输出左、右侧燃料控制指令；所述温度修正控制
回路分别输出左、右侧温度修正指令；所述左侧燃料控制回路接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国成，于明双，张鹏，李昌卫，李华东，
申请(专利权)人：山东中实易通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37