【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电站锅炉灵活性运行自动控制，具体涉及小粉仓给粉控制方法及系统。
技术介绍
1、
2、对于直吹式制粉系统的锅炉，收到升负荷指令后，需经历上煤、混配、研磨等过程才能将燃料送入炉膛，燃料系统负荷响应具有长周期性，而炉内燃烧具有瞬时性，收到指令后，燃烧系统调控会产生较大滞后。
3、目前，直吹式锅炉普遍存在燃料控制系统迟延时间大，无法迅速改变炉膛内的燃烧率，适应外界负荷变化的问题。现有技术煤经磨煤机磨制到送入锅炉燃烧需要数分钟，虽然有研究对系统结构提出了改进，但小粉仓对快速升负荷过程的负荷调节效果有限，且容易引起安全、环保等问题，难以进一步突破燃煤电站锅炉快速调峰过程中燃料系统与燃烧系统的快速精准动态匹配的瓶颈。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供小粉仓给粉控制方法及系统，通过准确控制升负荷过程中小粉仓向炉膛送粉的过程，迅速改变炉膛内的燃烧率，精准动态适应外界负荷变化。
2、为了实现以上目的，本专利技术采用了以下方案：
3、<方法>
4、本专利技术提供小粉仓给粉控制方法，用于直吹式制粉系统中，包括以下步骤：
5、步骤1，获取锅炉升负荷信号，小粉仓给粉控制系统启动，根据该锅炉升负荷信号确定锅炉负荷控制的目标函数f(t)，t为时间序列，该时间序列以小粉仓给粉控制系统启动时间为零点，以当次升负荷的时间间隔确定时间结束点tend＝δp/δp，δp为单次升负荷量，δp为目
6、步骤2，获取当前磨煤机出力信号b(t)，b(t)为从启动时间开始磨煤机出口随时间变化的燃料量信号；
7、步骤3，对b(t)和f(t)进行比较：若b(t)无法满足f(t)的燃料量要求，则执行步骤4和5，使与锅炉相连的小粉仓开始工作；否则，小粉仓不工作；
8、步骤4，根据f(t)与b(t)的差值确定小粉仓给粉信号f(t)，进而确定小粉仓给粉控制信号f’(t)；
9、步骤5，根据小粉仓给粉控制信号f’(t)控制小粉仓向锅炉给粉，迅速改变炉膛内的燃烧率，提升锅炉负荷。
10、该方案的有益效果是：
11、本专利技术首先获取锅炉升负荷信号，计算对应的目标函数f(t)，t＝δp/δp，然后获取从启动时间开始磨煤机出口随时间变化的燃料量信号作为当前磨煤机出力信号b(t)，比较b(t)和f(t)并在b(t)无法满足f(t)的情况下判断为小粉仓应该辅助原直吹式制粉系统进行给粉工作，根据f(t)与b(t)的差值确定小粉仓给粉信号f(t)，进而确定时间动态变化的小粉仓给粉控制信号f’(t)，通过f’(t)小粉仓向锅炉给粉，迅速改变炉膛内的燃烧率，精准动态提升锅炉负荷，将延迟缩短至1分钟以内，显著提升制粉过程对升负荷信号的动态响应能力。
12、并且，本专利技术不会阻碍原制粉系统的锅炉燃料控制过程，不会停止原制粉系统的给粉过程，只是在原制粉系统给粉的基础上，额外对小粉仓进行给粉控制，通过小粉仓的特殊给粉控制方法协助解决原锅炉燃料控制过程迟延时间大、无法迅速改变炉膛内的燃烧率、适应外界负荷变化的问题。本专利技术解决了电站锅炉收到负荷调节灵活性指令后，燃烧子系统调控大滞后的瓶颈问题，显著提升了电站锅炉燃烧子系统的响应速度，满足了收到变负荷指令后快速爬升负荷的燃料量需求和燃料子系统与燃烧子系统迅速动态精准匹配的需求。
13、具体地，本专利技术提供的小粉仓给粉控制方法，在步骤2中，通过预先进行磨煤机出入口的出力试验获得b(t)与t的函数关系，进而根据当前时间以及当前时间的磨煤机信号、给煤机信号和一次风量信号计算获取当前磨煤机出力信号b(t)。
14、优选地，本专利技术提供的小粉仓给粉控制方法，在步骤2中，b(t)为分段函数，每段的函数形式由cm0+cm1t+cm2t2+…+cmntn确定；式中，函数的段数m和每段的系数cm0、cm1、cm2…cmn以及每段的阶次n均通过试验确定。例如，通过试验确定b(t)为两段函数，第一段函数为b1(t)＝c10+c11t+c12t2，对应的时段为[ta0,ta1]；第二段函数为b2(t)＝c20+c21t+c22t2+c23t3+c24t4，对应的时段为(ta1,ta2]，则在时段ta0～ta1内采用第一段函数计算出力，在时段ta1～ta2内采用第二段函数计算出力。
15、该优选技术的有益效果是：本专利技术首次提出b(t)计算公式，该公式能够合理有效地反映b(t)随t的变化关系，从而更加精准得到b(t)计算值，进而更为准确地得到f(t)和f’(t)。能够实现在半分钟内响应升负荷信号，一般为20～30s内实现入炉煤粉量的快速增加。
16、优选地，本专利技术提供的小粉仓给粉控制方法，在步骤2中，段数m和系数cm0、cm1、cm2…cmn以及每段的阶次n这些待定常数与磨煤机转速、磨煤机内存粉量、一次风风量、给煤机给煤量和制粉系统迟延时间相关，通过改变这些参数获取试验数据，进而带入公式中确定各待定常数的取值，形成磨煤机出力信号与当前时间的磨煤机信号、给煤机信号和一次风量信号相关联的经验数据库，通过获取时间当前时间t的相关信号调用事先建好的数据库，从而快速计算b(t)。
17、该优选技术的有益效果是：考虑单次升负荷量、磨煤机内存粉、一次风风量及给煤机给煤量的变化情况进行试验，可以更加准确地确定系数取值。
18、优选地，本专利技术提供的小粉仓给粉控制方法，在步骤4中，对f(t)进行修正得到f’(t)；修正目标包括：使一次粉管流速能够不堵粉且满足风粉比，使小分仓专用燃烧器或者小粉仓给粉的燃烧器不会灭火或烧火嘴，使给粉器能够达到和适应f(t)的给粉速率，保证锅炉燃烧高效、低氮；修正过程为：基于f(t)，计算一次粉管流速，确定小粉仓专用燃烧器或者小粉仓给粉的燃烧器的运行状态，生成修正系数μ；获取给粉机的转速，确定给粉机的工作状态，生成修正系数λ；获取锅炉的燃烧状态，包括锅炉负荷、锅炉水冷壁温度、锅炉o2、so2、nox、co含量，生成修正系数ψ；然后，得到小粉仓给粉控制信号f’(t)＝μλψf(t)，根据f’(t)确定最终可执行的小粉仓给粉速率。
19、该优选技术的有益效果是：修正后的f’(t)能够进一步保证风管不堵粉且风粉比合适、小粉仓专用燃烧器或者小粉仓给粉的燃烧器不会灭火或烧火嘴、给粉器能够达到和适应给粉速率、保证锅炉燃烧高效、低氮等，对小粉仓给粉量、送风量、锅炉给水和风量进行校正，从而使整个系统能够安全、稳定、经济、环保地运行。
20、优选地，本专利技术提供的小粉仓给粉控制方法，f(t)和f’(t)均为先增后减的函数，小粉仓的给粉量先增加后逐步减少，当磨煤机出力信号b(t)能满足目标变负荷速率或者升负荷过程结束时，小粉仓的出力为零，小粉仓停止给粉，等待接收下次升负荷指令。这样能够更加准确和高效地匹配升负荷过程。
21、优选地，本专利技术提供的小粉仓给粉控本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.小粉仓给粉控制方法，用于直吹式制粉系统中，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
9.小粉仓给粉控制系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的小粉仓给粉控制系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.小粉仓给粉控制方法，用于直吹式制粉系统中，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的小粉仓给粉控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的小粉仓给粉控制方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：向军，魏子雅，苏骏，韩亨达，邓伟，李光映，汪一，胡松，苏胜，江龙，徐俊，许凯，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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