输灰控制方法与控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够及时对积灰进行处理且对管路磨损较小、压缩空气消耗较少的输灰控制方法和控制系统。所述方法包括以下步骤：对输灰过程相关参数的计算；利用计算出的相关参数，对灰斗积灰量进行计算；根据计算出的灰斗内积灰量，控制仓泵或仓泵组的输送过程；根据计算出的灰斗内积灰量和相关的输送过程时间参数，控制不同仓泵或仓泵组的输送时间顺序。采用本发明专利技术的技术方案，积灰在灰斗内停留时间短，温度降低幅度小，不易发生板结和结拱现象；保证了系统处于浓相输送状态，输送效率高、耗能低，对仓泵落料阀和输灰管路磨损最小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火电发电
，特别涉及一种输灰控制方法与控制系统。
技术介绍
目前，火力发电厂机组输灰系统采用除尘系统收集粉煤灰，由仓泵经压缩空气流化后输送至对应的灰库。目前，粉煤灰输送的工艺过程为打开仓泵进料阀，粉煤灰进入仓泵，关闭进料阀， 通入压缩空气流化粉煤灰，打开出料阀输送粉煤灰至灰库，输送完毕后关闭出料阀和压缩空气供气阀，从而完成一个输送过程。如此循环往复，完成锅炉燃煤燃烧后产生的粉煤灰的输送。相应地，第一种粉煤灰输送过程的控制方法为打开仓泵进料阀，使得粉煤灰进入仓泵；检测料位开关的信号，当检测到料位开关出现满料位信号后，关闭仓泵进料阀，并开始将粉煤灰输送到外部。在第二种控制方法中打开仓泵进料阀，使得粉煤灰进入仓泵；根据预先设置的进料阀开启时间和输送间隔时间定时输送。在第三种控制方法中打开仓泵进料阀，使得粉煤灰进入仓泵；根据输送过程压力的波形变化，调整进料时间、输送间隔时间。上述输灰控制方式均存在各自的不足，采用满料位信号触发输送控制方式存在以下不足用于检测仓泵料位的料位开关容易出现故障，当出现料位开关故障时，易导致进入仓泵灰量过多、输送管路堵塞的问题。采用定时输灰控制方式存在以下不足当机组负荷较低、灰流量较小时，定时输灰控制方式会使得灰气比小，压缩空气浪费严重，灰管路及阀门磨损严重；而当机组负荷较大时，若运行人员不及时调整输灰间隔时间，可能由于灰斗内积灰较多而导致板结或结拱现象，或发生输送管路堵塞现象。采用输灰压力波形智能控制方式存在以下不足由于压力波形是输送过程灰斗内灰量积累的体现，输送过程中对灰量的判断存在滞后，因此，不能及时应对煤质变化而导致的输送工况恶化。存在机组负荷变化时，灰气比不能及时调整，从而导致会压缩空气浪费和管路磨损现象。此外，上述各类传统的输灰控制方法均不能对单台机组不同仓泵组输灰进行协调控制，也不能对两台及以上机组的输灰进行协调控制，经常会出现多台仓泵组同时输灰的现象，使得压缩空气母管流量峰值很高，输灰完毕后压缩空气母管压力恢复过程较长，降低了输灰系统出力。而且，由于压缩空气母管的流量峰值很高，使得运行空压机的台数增多， 空压机加卸载次数增加，导致空压机的能耗和检修维护成本增加，使用寿命降低。但目前还没有测量精度和可靠性满足要求的灰斗积灰量连续测量仪表，灰斗一般只装有高、低料位开关，不能满足灰斗内实时积灰量的测量要求。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种能够及时对积灰进行处理且对管路磨损较小、空气浪费较少的输灰控制方法和控制系统。本专利技术提供的输灰控制方法包括以下步骤a.对输灰过程相关参数的计算；b.利用计算出的相关参数，对灰斗积灰量进行计算；c.根据计算出的灰斗内积灰量，对仓泵的输送参数进行调整。优选地，所述方法还包括d.当多台仓泵组工作时，对所述多台仓泵组之间的输送时序进行协调控制。优选地，在步骤a中包括对锅炉实际燃煤的灰分、锅炉灰流量和锅炉积灰量进行计算。优选地，步骤a包括以下步骤S11、选定一锅炉常用煤种作为标准煤种，确定标准煤种的热值与灰分数值；S12、根据标准煤种的燃煤流量和锅炉负荷(主汽流量)的函数关系，得出标准煤种的燃煤流量；S13、根据以下函数关系标准煤种燃煤流量X标准煤种的热值=实际煤种燃煤流量X实际煤种的热值，计算出实际煤种的热值；S14、通过燃煤热值与灰分之间的关系，得出求出实际煤种的灰分。优选地，步骤b包括S21、根据实时计算的灰斗组积灰量和输灰过程仓泵压缩空气压力和流量，确定仓泵的输送灰量范围；S22、根据实时计算的燃煤灰分，确定仓泵吹扫截止压力；S23、根据实时计算的燃煤灰分，确定仓泵出力。优选地，步骤b还包括S24、根据仓泵输送过程中的灰斗积灰量、仓泵压力，对输灰控制方式进行调整。更优选地，步骤S24还包括利用实时计算的灰斗积灰量、仓泵压力和仓泵压缩空气流量波形的时域特征，形成仓泵堵灰趋势判断逻辑，用于判断仓泵输送过程是否发生堵灰，若仓泵堵灰趋势判断逻辑给出堵灰信号，则将输灰过程控制方式设置为定时输灰控制方式，且定时输灰控制方式的固定输灰时间间隔足以将灰斗内积灰清空。优选地，步骤d包括对多台仓泵组的工作时间进行排序，在仓泵组处于浓相输送范围的前提下，使多个仓泵组同时输灰发生的概率降到最小。本专利技术还提供了一种控制系统，所述系统包括输灰过程参数计算组件、灰斗积灰量计算组件、仓泵输送参数调整组件，其中输灰过程参数计算组件用于对输灰过程相关参数的计算；灰斗积灰量计算组件与输灰过程参数计算组件连接，灰斗积灰量计算组件利用计算出的相关参数，对灰斗积灰量进行计算；仓泵输送参数调整组件与灰斗积灰量计算组件连接，仓泵输送参数调整组件根据计算出的灰斗内积灰量，对仓泵的输送参数进行调整。优选地，所述系统还包括仓泵组协调控制器，所述仓泵协调控制器通过与输灰系统原有控制系统相连，当多台仓泵工作时，仓泵协调控制器对所述多台仓泵之间的输送时序进行协调控制。由于采用了不同仓泵组的时间顺序控制，降低了输送过程中压缩空气母管流量峰值，可以大幅减少空压机加卸载次数，甚至可以停运部分空压机，进而降低了空压机的检修维护成本和能耗，提高了其使用寿命。采用本专利技术的技术方案，积灰在灰斗内停留时间短，温度降低幅度小，不易发生板结和结拱现象，而且仓泵落灰量不依赖对进料阀开启时间的控制，输送系统效率高、耗能低，对管路阀门磨损最小；而且能够降低空压机检修维护成本，提高使用寿命。附图说明图I是本专利技术一种具体实施方式的输灰控制方法的流程图2是本专利技术一种具体实施方式的控制系统的结构示意图3是本专利技术一种具体实施方式中实现灰斗内积灰量计算的装置结构图；具体实施方式如图I所示，输灰控制方法的控制过程应为当灰斗内的积灰量达到或接近仓泵额定输送能力的灰量时，仓泵进料阀打开，灰斗内积灰全部落入仓泵内，从而灰斗内的积灰被清空，然后，进料阀关闭，仓泵开始输送。本专利技术通过利用锅炉负荷、燃煤流量、燃煤热值和燃煤灰分之间的关系，通过现场试验，实现了理想的输灰过程控制。在本专利技术的控制方法中，按照以下步骤进行I)锅炉灰流量和积灰量的理论计算由于锅炉灰流量等于锅炉燃煤流量与燃煤灰分百分比的乘积，因此锅炉积灰量为灰流量的时间积分数值。2)锅炉实际燃煤灰分、锅炉灰流量、锅炉积灰量的实时计算根据燃煤的实时灰分含量和燃煤流量，计算锅炉灰流量、锅炉积灰量和灰斗组积灰量。由于目前还没有能够实现入炉煤实时灰分测量的仪表，因而当前火力发电机组均无实时燃煤灰分的监测。本专利技术提供了一种锅炉燃煤实时灰分计算方法第一，获取煤种的热值和灰分的数值。由于对于不同的燃煤品种(例如褐煤、无烟煤)，其热值和灰分数值是不同的。在具体实施方式中，可以选定锅炉常用煤种作为标准煤种，经过相应的化验方法，得知其热值与灰分数值。所述对于每种的化验方法，可以采用煤化工领域的各种适合的化验或检测手段，在此不再赘述。第二，获取相应煤种的燃煤流量。根据现场试验数据或历史纪录的试验数据，可以得出锅炉正常运行范围内的负荷(例如用主汽流量作为表征负荷的参数)与选定相应煤种的燃煤流量的函数关系，根据此函数关系和锅炉稳态工况下主汽流量，可以计算得出对应一定锅炉热负荷(即主汽流量)的锅炉标准煤种的燃煤流量。第三，计算出实际煤种的热值。在锅炉负荷的数值是一定时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于火电发电机组的仓泵输灰控制方法，所述仓泵用于对积灰进行输送，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a.对输灰过程相关参数的计算；b.利用计算出的相关参数，对灰斗积灰量进行计算；c.根据计算出的灰斗内积灰量，控制仓泵或仓泵组的输送的输送过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白永军，
申请(专利权)人：白永军，
类型：发明
国别省市：