一种磨煤机暖磨自动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种磨煤机暖磨自动控制系统及方法，该系统包括热一次风电动阀，冷一次风电动阀，在磨煤机进口处设置的磨煤机进口风温测点和一次风流量测点，以及在磨煤机出口处设置的磨煤机出口风温测点；该方法包括：(1)依据磨煤机类型或运行规程，给定磨煤机一次风量设定值；(2)给定磨煤机出口风温设定值；(3)根据机组负荷情况和暖磨时间，给定暖磨速率设定值；(4)启动自动暖磨，将热一次风电动阀和冷一次风电动阀投自动控制。本发明专利技术在暖磨阶段，根据机组的负荷变化速率，给定一个暖磨速率设定值，磨煤机出口风温从初始状态以该速率匀速上升直至暖磨完成。升直至暖磨完成。升直至暖磨完成。

【技术实现步骤摘要】
一种磨煤机暖磨自动控制系统及方法


[0001]本专利技术属于火电厂自动控制相关领域，具体涉及一种磨煤机暖磨自动控制系统及方法。

技术介绍

[0002]在深度调峰背景下，火电机组磨煤机将面临频繁的启停操作，实现磨组的自动控制，将能有效减少运行人员劳动强度，提高火电的自动化程度。暖磨是磨煤机启动过程中的重要环节，在合理的暖磨速率下，在磨煤机布煤前保证其内部各部分受热均匀，是磨煤机一键启动的关键。目前，常规的暖磨自动控制系统及方法存在一些问题：
[0003]1、无法跟据机组负荷变化情况调整暖磨速率
[0004]当机组负荷快速上升需启动某台磨组时，缓慢的暖磨速率将导致启磨时间过长，进而限制机组的调峰能力。反之，若将热一次风电动阀尽量开大，以最快的暖磨速率暖磨，虽然能让磨煤机出口风温尽快达到运行规程的规定以完成暖磨，但磨组内部受热不均，存在较大的热应力，不利于磨煤机健康运行。
[0005]2、暖磨过程需运行人员频繁干预
[0006]常规暖磨逻辑采用PID控制方式，运行人员需根据磨组实际状态，不断调节提高磨煤机出口风温设定值，最终达到规程规定的出口风温。此外，由于每次暖磨其初始温度并不一定完全处于冷态，整个暖磨过程将更为复杂，运行人员一般会切除自动控制，根据运行经验控制热一次风电动阀和冷一次风电动阀开度，直至暖磨完成后再投入自动控制。暖磨过程中的频繁干预，一方面增加了运行人员的劳动强度，另一方面也限制了火电向智能化方向的发展。

技术实现思路

[0007]鉴于技术背景中提出的问题，本专利技术的目的在于提供一种磨煤机暖磨自动控制系统及方法，在暖磨阶段，根据机组的负荷变化速率，给定一个暖磨速率设定值，磨煤机出口风温从初始状态以该速率匀速上升直至暖磨完成。
[0008]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0009]一种磨煤机暖磨自动控制系统，包括热一次风电动阀，冷一次风电动阀，在磨煤机进口处设置的磨煤机进口风温测点和一次风流量测点，以及在磨煤机出口处设置的磨煤机出口风温测点；
[0010]磨煤机暖磨时，通过控制热一次风电动阀的开度和冷一次风电动阀的开度，配比形成设定质量流量和温度的暖风进入磨煤机进行暖磨，当磨煤机出口风温从初始温度暖至预设温度，进口一次风量稳定在预设值，并维持设定时间后，暖磨完成；当启动自动暖磨时，将一次风流量测点信号送至热一次风电动阀进行反馈控制，磨煤机出口风温测点信号送至冷一次风电动阀进行反馈控制。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，暖磨控制逻辑中还包括PID控制器和温度速率模块；
[0012]温度速率模块用于将磨煤机出口风温测点所测温度数值对时间求导，得出温升速率，将当前温升率与设定的温升率比较，然后信号送入PID控制器，用于控制冷一次风电动阀开度。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，还包括控制器选择开关；
[0014]控制器选择开关用于暖磨过程中冷一次风电动阀开度控制回路PID控制器的切换，当磨煤机出口风温小于设定值时，冷一次风电动阀开度采用暖磨速率设定值控制，当风温接近磨煤机出口风温设定值时，控制器选择开关进行切换，冷一次风电动阀开度采用磨煤机出口风温设定值控制，之后风温将维持在这个设定值，直至启磨后运行人员重新调整设定值。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，还包括限速模块；
[0016]限速模块用于限定一次风量上升速率，将一次风量设定值在限定的速率下由零上升至给定的设定值，防止热一次风电动阀开度在接到暖磨信号后就开至最大，造成锅炉燃烧扰动。
[0017]一种磨煤机暖磨自动控制方法，该方法基于所述的一种磨煤机暖磨自动控制系统，包括以下步骤：
[0018](1)依据磨煤机类型或运行规程，给定磨煤机一次风量设定值；
[0019](2)给定磨煤机出口风温设定值；
[0020](3)根据机组负荷情况和暖磨时间，给定暖磨速率设定值；
[0021](4)启动自动暖磨，将热一次风电动阀和冷一次风电动阀投自动控制。
[0022]本专利技术进一步的改进在于，暖磨速率为2℃/min～6℃/min。
[0023]本专利技术进一步的改进在于，控制器选择开关参数设置策略如下：
[0024]设置控制器选择开关切换条件为比给定的磨煤机出口风温设定值小1～2℃，防止两路PID控制频繁切换。
[0025]本专利技术进一步的改进在于，风量限速模块参数设置策略如下：
[0026]设置限速模块参数为0.5t/s～1.5t/s，该参数过小会导致进口一次风量增长缓慢，磨煤机内部在暖磨初期受热不均，过大会导致进口一次风量突增，造成锅炉燃烧波动。
[0027]相对于现有技术，本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0028]本专利技术提供的一种磨煤机暖磨自动控制系统，其在暖磨控制逻辑中增加的温度速率模块、控制器选择开关、限速模块，在各类型的火电机组DCS控制系统中均有成熟的模块；相对于现有技术，该磨煤机暖磨自动控制系统无需增加硬件设施，只需在DCS系统中进行逻辑组态修改。
[0029]本专利技术提供的一种磨煤机暖磨自动控制方法，相对于现有技术，只需运行人员提供磨煤机一次风量设定值、磨煤机出口风温设定值以及暖磨速率设定值，方法简单，能实现如下效果：
[0030]1、能根据机组负荷情况调整暖磨速率，并能在暖磨过程中控制暖磨温升率均匀，避免暖磨过程中出现短时间温升率过高，磨煤机局部热应力较大的情况。
[0031]2、暖磨过程结束后，暖磨控制系统能自动进行切换，将磨煤机风温、风量维持在设定值，直到磨煤机接到启磨信号或吹扫停止信号。
[0032]3、暖磨自动控制系统能控制磨出口一次风量由零缓慢上升至设定值，避免冷、热
一次风电动阀在暖磨开始时开至最大，对锅炉燃烧产生干扰。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的工艺流程示意图。其中，1为热一次风电动阀，2为冷一次风电动阀，3为磨煤机进口风温测点，4为一次风流量测点，5为磨煤机，6为磨煤机出口风温测点。
[0034]图2是自动暖磨控制逻辑示意图，相比于常规暖磨控制逻辑，增加了风量限速模块、温度速率模块、控制器选择开关，以及采用温升率控制暖磨的PID自动控制回路。
[0035]图3是自动暖磨控制系统仿真模块示意图。
[0036]图4是仿真自动暖磨过程磨煤机出口风温曲线。
具体实施方式
[0037]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0038]如图1所示，本专利技术提供的一种磨煤机暖磨自动控制系统，包括热一次风电动阀1，冷一次风电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨煤机暖磨自动控制系统，其特征在于，包括热一次风电动阀(1)，冷一次风电动阀(2)，在磨煤机(5)进口处设置的磨煤机进口风温测点(3)和一次风流量测点(4)，以及在磨煤机(5)出口处设置的磨煤机出口风温测点(6)；磨煤机暖磨时，通过控制热一次风电动阀(1)的开度和冷一次风电动阀(2)的开度，配比形成设定质量流量和温度的暖风进入磨煤机(5)进行暖磨，当磨煤机出口风温从初始温度暖至预设温度，进口一次风量稳定在预设值，并维持设定时间后，暖磨完成；当启动自动暖磨时，将一次风流量测点(4)信号送至热一次风电动阀(1)进行反馈控制，磨煤机出口风温测点(6)信号送至冷一次风电动阀(2)进行反馈控制。2.根据权利要求1所述的一种磨煤机暖磨自动控制系统，其特征在于，暖磨控制逻辑中还包括PID控制器和温度速率模块；温度速率模块用于将磨煤机出口风温测点(6)所测温度数值对时间求导，得出温升速率，将当前温升率与设定的温升率比较，然后信号送入PID控制器，用于控制冷一次风电动阀(2)开度。3.根据权利要求1所述的一种磨煤机暖磨自动控制系统，其特征在于，还包括控制器选择开关；控制器选择开关用于暖磨过程中冷一次风电动阀(2)开度控制回路PID控制器的切换，当磨煤机出口风温小于设定值时，冷一次风电动阀(2)开度采用暖磨速率设定值控制，当风温接近磨煤机出口风温设定值时，控制器选择开关进行切换，冷一次风电动阀(2)开度采用磨煤机出口风温设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷杨祥，李军，王林，高海东，肖勇，张振伟，周俊波，赵章明，吕海涛，张建忠，李华，
申请(专利权)人：华能秦煤瑞金发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：