一种火力发电厂燃煤分配系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火力发电厂燃煤分配系统及方法，该系统包括燃料主控模块和给煤机，所述燃料主控模块与给煤机之间还设置有燃料指令处理模块，所述燃料指令处理模块用以在发电机组变负荷工况，根据发电机组负荷指令、主蒸汽温度、总燃料量以及主蒸汽压力参数，动态调节各给煤机给煤指令，提高发电机组主蒸汽温度调节品质。本发明专利技术设置有燃料指令处理模块，在机组变负荷时动态调节分配煤量，同时在机组稳态以后，又逐步将各磨组煤量调平，让变负荷过程主蒸汽温度更加稳定，提高了系统的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电厂燃煤分配系统及方法


[0001]本专利技术涉及电厂协调控制
，尤其涉及一种火力发电厂燃煤分配系统及方法。

技术介绍

[0002]我国绝大部分火力发电厂协调控制系统采取炉跟机模式，由汽轮机控制系统通过控制综合阀位开度快速响应电网变负荷需求。锅炉控制系统基于系统主蒸汽压力偏差(锅炉主压力设定值
‑
锅炉主蒸汽压力实际值)动态调节进入炉膛的总煤量，并将总煤量需求指令传送给燃料控制系统，燃料控制系统将总煤量需求按照实际给煤机运行数量平均分配到各运行给煤机(见图1)，给煤机指令叠加运行人员手动给定的偏置量得到最终各台给煤机煤量指令。
[0003]图1传统控制方案，具有结构简单、调节快速等优点。但是，近年来随着新能源大规模并网，火电机组承担着快速调峰调频的任务，机组变负荷频率和幅度均大幅增加。在机组快速大幅变负荷期间，机组主蒸汽温度产生大幅波动，给机组安全、稳定运行造成巨大挑战。某300MW亚临界汽包锅炉布置如图2所示，五台制粉系统煤粉进入炉膛布置为从下到上依次排列，升降负荷时，5台磨煤机同时将等量煤粉送入炉膛进行燃烧。
[0004]图2，机组变负荷时，所有给煤机同时送入等量煤粉进入炉膛可能引起锅炉主蒸汽温度大幅度波动，而在机组日常运行过程中，常见的工况是机组连续升负荷时主蒸汽温度超温，而在机组连续减负荷时候主蒸汽温度快速下降。主蒸汽温度过高、过低、大幅波动对锅炉热管道造成较大的损害，严重威胁机组安全、经济运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种火力发电厂燃煤分配系统及方法，以解决如何有效提高电厂变负荷时，主蒸汽温度的稳定性的技术问题。
[0006]本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种火力发电厂燃煤分配系统，包括燃料主控模块和给煤机，所述燃料主控模块与给煤机之间还设置有燃料指令处理模块，所述燃料指令处理模块用以在发电机组变负荷工况，根据发电机组负荷指令、主蒸汽温度、总燃料量以及主蒸汽压力参数，动态调节各给煤机给煤指令，提高发电机组主蒸汽温度调节品质。
[0007]进一步的，所述燃料指令处理模块包括运行工况判断子模块、开关子模块和煤量调整子模块，所述运行工况判断子模块通过采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；所述开关子模块通过逻辑控制，判断是否对各给煤机煤量进行动态修正；所述煤量调整子模块根据开关子模块的逻辑控制结果，对给煤机煤量进行动态调整。
[0008]一种火力发电厂燃煤分配方法，包括如下步骤：
[0009]通过运行工况判断子模块采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；
[0010]通过开关子模块判断是否对各给煤机煤量进行动态修正；
[0011]通过煤量调整子模块对给煤机煤量进行动态调整。
[0012]进一步的，所述机组运行状态包括连续升负荷DU、连续减负荷DD以及负荷稳态和小区间振荡DP。
[0013]进一步的，所述判断机组运行状态包括如下子步骤：
[0014]采集发电机组负荷指令，分别上传至延迟输出器和比较器；
[0015]比较器将负荷指令实时值与预设时间前的负荷指令值进行比较，选择最大值及最小值进入减法器；
[0016]根据减法器输出结果，判断机组运行状态为连续升负荷DU、连续减负荷DD或负荷稳态和小区间振荡DP。
[0017]进一步的，所述开关子模块通过输出逻辑1和0控制是否对各给煤机煤量进行动态修正，若输出1，则进行煤量修正；若输出0，则不进行煤量修正。
[0018]进一步的，所述判断是否对各给煤机煤量进行动态修正的方法为：根据磨煤机启停阶段、主蒸汽温度偏差以及机组运行状态的逻辑关系，得到动态修正信号SC，若SC为1则进行动态煤量修正，若为0则不进行煤量修正。
[0019]进一步的，所述给煤机煤量进行动态调整的方法为：
[0020]当SC为0时，不进行动态调整；
[0021]当SC由0变为1时，进行动态调整，将燃料主控模块输出值与给煤量实时值作差，并乘以煤量修正系数，得出给煤调整量；
[0022]当SC由1变为0时，触发脉冲动作，在预设时间内，各给煤机指令调平，动态煤量调整结束。
[0023]进一步的，所述煤量修正系数包括升负荷加煤系数和减负荷减煤系数。
[0024]进一步的，所述升负荷加煤系数和减负荷减煤系数的获取方法为：根据不同负荷段对磨煤机加/或减煤量后的主蒸汽温度变化计算得到。
[0025]本专利技术的有益效果在于：本专利技术解决了当前火力发电厂煤量分配存在的弊端：每台磨组在同等煤量变动条件下，对机组燃烧、主蒸汽温度影响各不相同，而常规控制策略在煤量分配时只是采取简单的平均分配策略，将需要变动的煤量平均分配给各给煤机。
[0026]本专利技术克服了平均分配煤量的不足，根据各磨组对主蒸汽温度的不同影响，设置了不同的调节参数，在机组变负荷时动态调节分配煤量，同时在机组稳态以后，又逐步将各磨组煤量调平，让变负荷过程主蒸汽温度更加稳定，提高了系统的稳定性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0028]图1为现有火电厂给煤分配原理图；
[0029]图2为炉膛入煤位置分布图；
[0030]图3为本专利技术原理图；
[0031]图4为运行工况判断子模块逻辑图；
[0032]图5为开关子模块逻辑图；
[0033]图6为煤量调整子模块逻辑图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0036]下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]实施例1
[0038]参见图3，一种火力发电厂燃煤分配系统，包括燃料主控模块和给煤机，所述燃料主控模块与给煤机之间还设置有燃料指令处理模块，所述燃料指令处理模块用以在发电机组变负荷工况，根据发电机组负荷指令、主蒸汽温度、总燃料量以及主蒸汽压力参数，动态调节各给煤机给煤指令，提高发电机组主蒸汽温度调节品质，所述燃料指令处理模块包括运行工况判断子模块、开关子模块和煤量调整子模块，所述运行工况判断子模块通过采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火力发电厂燃煤分配系统，包括燃料主控模块和给煤机，其特征在于，所述燃料主控模块与给煤机之间还设置有燃料指令处理模块，所述燃料指令处理模块用以在发电机组变负荷工况，根据发电机组负荷指令、主蒸汽温度、总燃料量以及主蒸汽压力参数，动态调节各给煤机给煤指令，提高发电机组主蒸汽温度调节品质。2.如权利要求1所述的一种火力发电厂燃煤分配系统，其特征在于，所述燃料指令处理模块包括运行工况判断子模块、开关子模块和煤量调整子模块，所述运行工况判断子模块通过采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；所述开关子模块通过逻辑控制，判断是否对各给煤机煤量进行动态修正；所述煤量调整子模块根据开关子模块的逻辑控制结果，对给煤机煤量进行动态调整。3.一种火力发电厂燃煤分配方法，基于权利要求1~2任意一项所述的一种火力发电厂燃煤分配系统实现，其特征在于，包括如下步骤：通过运行工况判断子模块采集发电机组运行参数，实时判断机组运行状态；通过开关子模块判断是否对各给煤机煤量进行动态修正；通过煤量调整子模块对给煤机煤量进行动态调整。4.如权利要求3所述的一种火力发电厂燃煤分配方法，其特征在于，所述机组运行状态包括连续升负荷DU、连续减负荷DD以及负荷稳态和小区间振荡DP。5.如权利要求4所述的一种火力发电厂燃煤分配方法，其特征在于，所述判断机组运行状态包括如下子步骤：采集发电机组负荷指令，分别上传至延迟输出器和比较器；比较器将负荷指令实时值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓航，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：