一种炉膛负压控制方法、系统和电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种炉膛负压控制方法、系统和电子设备，当风烟系统中任一送风机启动后，关闭风烟系统中另一个送风机及其连接的出口挡板；当开启已启动的送风机所连接的出口挡板后，且开启时间超过预设时间段，控制所述已启动的送风机的动叶以第一工作速率运行，直至所述已启动的送风机所连接的出口挡板完全开启时，控制所述已启动的送风机的动叶以第二工作速率运行，并开启风烟系统中另一个送风机且控制其动叶以预设工作速率运行，以控制风烟系统中炉膛的总风量使炉膛负压处于预设目标范围内，其中，所述第一工作速率小于所述第二工作速率。本发明专利技术和现有的调控方法相比，对炉膛负压的扰动较小且使其处于预设目标范围内，降低炉膛爆炸的几率。炉膛爆炸的几率。炉膛爆炸的几率。

【技术实现步骤摘要】
一种炉膛负压控制方法、系统和电子设备


[0001]本专利技术涉及工业过程控制
，尤其涉及一种炉膛负压控制方法、系统和电子设备。

技术介绍

[0002]风烟系统是指供给锅炉燃料燃烧所需空气及燃烧产物(烟气)经各换热器和污染物处理装置后由烟囱排入大气的管路系统，可以维持炉膛压力的稳定和燃烧、传热的正常进行。风烟系统的控制对机组的安全运行相当重要。
[0003]常见地，风烟系统如图1所示，包括与锅炉炉膛连接的两组空气预处理器、两组一次风机、两组送风机和两组引风机，其中：所述两组一次风机用于向炉膛输送燃料，两组送风机用于向炉膛送风助燃，所述两组引风机用于从炉膛将风引出后送至脱硫吸收塔和烟囱；每个一次风机、送风机和引风机分别连接有出口挡板，且两组送风机的出口挡板通过联络挡板连接。
[0004]我国350MW及以下容量火电厂的风烟系统中，所用风机包括离心风机和轴流风机两种类型，且风量、炉膛负压的调节，通常采取(1)调节挡板节流，(2)调节变频器或液力偶合器拖动的风机转速，(3)方法(1)和方法(2)相结合的方式。600MW及以上容量大型火电厂的风烟系统，所用风机通常为轴流风机，但轴流风机受节流调节管道阻力较大，能耗上不经济，加之大型液力偶合器及变频器系统复杂导致可靠性降低，且价格昂贵，600MW及以上容量大型电站的风烟系统所用风机，大部分采用工频电机提供电能，通过液压调节装置来调节动叶的叶片角度，以实现风量、炉膛负压的调节。
[0005]风机的动叶是通过改变做功叶片的角度，改变风机的做功能力，风机主动进行风量调节；静叶是改变流通面积和入口气流导向，改变了入口的阻力条件使风机的工况改变，风机是被动的调节。由于风机的动叶、静叶之间的相邻叶片所形成的叶道占据一定的空间，当动叶的叶片旋转时，叶道空间随动叶的叶片一起转动。而叶道内的气体，由于气体的自身粘性与惯性，具有保持其本身运动方向不变的趋势，在动叶的叶片旋转时，叶道内的气体与叶道空间具有相对回转效应，并产生涡流，而涡流内摩擦产生大量热量，因此，需要保障风机流量大于最小冷却流量。
[0006]根据DL/T 468
‑
2004电站锅炉风机选型和使用导则7.1.2规定，轴流风机应有足够的失速裕度，失速安全系数宜选取k＞1.3。除要求在风机选型设计时留有足够的压力裕量外，还应该保证风机在任何角度下运行的最小流量必须大于该角度下的失速流量的5％～10％。
[0007]为满足风机流量大于最小冷却流量、风机在任何角度下运行的最小流量必须大于该角度下的失速流量的5％～10％，引风机启动后至少保留5％的开度。但是，大型火电厂的引风机出力较大，引风机空载电流仍较高，引风机的动叶5％的开度，需要至少一台送风机的动叶全部开启而产生的通风量来平衡炉膛负压。
[0008]锅炉燃烧过程中在满足充足风量的情况下，需要维持炉膛内压力为一定值。压力
过高易造成粉尘外泄、有引起炉膛爆炸的危险，压力过低则会造成风机耗电量增加，排烟损失增加。目前风烟系统的常规启动，无论是手动启动还是程控启动，均存在送风机的启动过程中，炉膛负压瞬间降低至最低值的问题，对炉膛造成巨大伤害。现有解决方法为减小引风机动叶最小开度以减小空载出力或强制负压保护，且该方法被引风机最小出力所影响的同时调节效果并不明显，对炉膛负压的扰动较大。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中风烟系统的启动过程时，炉膛负压瞬间降低，对炉膛伤害巨大；炉膛负压调节效果不明显，对其扰动较大的缺点，本专利技术提供一种炉膛负压控制方法、系统和电子设备，在解决上述缺点的同时，也达到避免出口挡板卡涩的目的。
[0010]本专利技术所提供的一种炉膛负压控制方法的技术手段如下：
[0011]当所述风烟系统中任一送风机启动后，关闭所述风烟系统中另一个送风机及其连接的出口挡板；
[0012]当开启已启动的送风机所连接的出口挡板后，且开启时间超过预设时间段，控制所述已启动的送风机的动叶以第一工作速率运行，直至所述已启动的送风机所连接的出口挡板完全开启时，控制所述已启动的送风机的动叶以第二工作速率运行，并开启所述风烟系统中另一个送风机且控制其动叶以预设工作速率运行，以控制所述风烟系统中炉膛的总风量使炉膛负压处于预设目标范围内，其中，所述第一工作速率小于所述第二工作速率。
[0013]本专利技术的一种炉膛负压控制方法的有益效果如下：
[0014]通过启动任一送风机后，关闭另一个送风机，可以防止启动的送风机通过关闭的送风机处发生倒风现象，通过两个送风机的配合使得炉膛负压处于预设目标范围内，降低炉膛爆炸的几率，使得锅炉能够安全运行，和现有的调控方法相比，对炉膛负压的扰动较小。通过已启动的送风机所连接的出口挡板在开启的同时，该送风机的动叶也在以第一工作速率低速运行，与常规处理方法即动叶关闭状态下进行出口挡板的开启与关闭的情况相比，减小了出口挡板的开启力矩，避免了卡涩现象的发生，减缓磨损，有利于延长出口挡板的使用时间，节约成本。
[0015]在上述方案的基础上，本专利技术的一种炉膛负压控制方法还可以做如下改进。
[0016]进一步，所述第一工作速率为0.3334％/s，所述第二工作速率为2.5％/s。
[0017]进一步，所述预设时间段为10s。
[0018]进一步，所述预设目标范围为
‑
100Pa至
‑
30Pa。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：通过限定第一工作速率、第二工作速率、预设时间段的具体值，进一步优化了方案中涉及的参数。
[0020]本专利技术的一种炉膛负压控制系统的技术方案如下：
[0021]包括处理模块和控制模块，
[0022]所述处理模块，用于当所述风烟系统中任一送风机启动后，关闭所述风烟系统中另一个送风机及其连接的出口挡板；
[0023]所述控制模块，用于当开启已启动的送风机所连接的出口挡板后，且开启时间超过预设时间段，控制所述已启动的送风机的动叶以第一工作速率运行，直至所述已启动的送风机所连接的出口挡板完全开启时，控制所述已启动的送风机的动叶以第二工作速率运
行，并开启所述风烟系统中另一个送风机且控制其动叶以预设工作速率运行，以控制所述风烟系统中炉膛的总风量使炉膛负压处于预设目标范围内，其中，所述第一工作速率小于所述第二工作速率。
[0024]本专利技术的一种炉膛负压控制系统的有益效果如下：
[0025]通过启动任一送风机后，关闭另一个送风机，可以防止启动的送风机通过关闭的送风机处发生倒风现象，通过两个送风机的配合使得炉膛负压处于预设目标范围内，降低炉膛爆炸的几率，使得锅炉能够安全运行，和现有的调控方法相比，对炉膛负压的扰动较小。通过已启动的送风机所连接的出口挡板在开启的同时，该送风机的动叶也在以第一工作速率低速运行，与常规处理方法即动叶关闭状态下进行出口挡板的开启与关闭的情况相比，减小了出口挡板的开启力矩，避免了卡涩现象的发生，减缓磨损，有利于延长出口挡板的使用时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炉膛负压控制方法，应用于风烟系统，其特征在于，包括：当所述风烟系统中任一送风机启动后，关闭所述风烟系统中另一个送风机及其连接的出口挡板；当开启已启动的送风机所连接的出口挡板后，且开启时间超过预设时间段，控制所述已启动的送风机的动叶以第一工作速率运行，直至所述已启动的送风机所连接的出口挡板完全开启时，控制所述已启动的送风机的动叶以第二工作速率运行，并开启所述风烟系统中另一个送风机且控制其动叶以预设工作速率运行，以控制所述风烟系统中炉膛的总风量使炉膛负压处于预设目标范围内，其中，所述第一工作速率小于所述第二工作速率。2.根据权利要求1所述的一种炉膛负压控制方法，其特征在于，所述第一工作速率为0.3334％/s，所述第二工作速率为2.5％/s。3.根据权利要求1所述的一种炉膛负压控制方法，其特征在于，所述预设时间段为10s。4.根据权利要求1所述的一种炉膛负压控制方法，其特征在于，所述预设目标范围为
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100Pa至
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30Pa。5.一种炉膛负压控制系统，应用于风烟系统，其特征在于，包括处理模块和控制模块，所述处理模块，用于当所述风烟系统中任一送风机启...

【专利技术属性】
技术研发人员：金生祥，张劲松，李前宇，何川，邵兴恩，潘作为，李大明，张宏元，白秀春，庞占洲，李微，付艳军，姜伟，江小明，王俊俊，展宗波，杨红兵，刘笑晗，林伟，弥社刚，陈晓东，宋强，卢建荣，李永富，王宇辉，
申请(专利权)人：内蒙古岱海发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：