一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)模塊、加減模塊、切換模塊、函數(shù)模塊、定值模塊、反相模塊及軟手操模塊搭建成實(shí)時(shí)在線優(yōu)化電路，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)，解決了大型火電機(jī)組再熱器出口汽溫偏差大的技術(shù)問題，提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，減小了擋板和閥門動(dòng)作的頻繁度。
【專利說明】一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制系統(tǒng)，具體涉及一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了提高發(fā)電機(jī)組的熱效率，目前高壓以上的鍋爐汽輪機(jī)組，均采用中間再熱系統(tǒng)，即在鍋爐中相應(yīng)增設(shè)再熱受熱面，使汽輪機(jī)高壓缸排出的蒸汽再次加熱成為具有一定溫度的再熱蒸汽，送回到汽輪機(jī)的中、低壓缸繼續(xù)膨脹做功。
[0003]再熱汽溫是有延遲、有慣性、有自平衡能力的被控對(duì)象。但由于再熱蒸汽的壓力低、流量小、傳熱系數(shù)小，所以再熱汽溫受負(fù)荷的變化影響更大。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低30%時(shí)，再熱汽溫如果不加以控制，鍋爐再熱器出口汽溫將降低28?35°C。因此，在相同的熱偏差條件下，再熱汽溫弓丨起的出口汽溫偏差比過熱蒸汽大。此外，再熱器入口蒸汽溫度隨著汽輪機(jī)高壓缸排汽溫度而變化，故再熱汽溫的變化幅度較過熱汽溫大得多。由此可見，要保持再熱汽溫穩(wěn)定就必須對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0004]再熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)就是維持再熱器出口蒸汽溫度為設(shè)定值，同時(shí)保證機(jī)組的安全運(yùn)行。再熱汽溫的控制以改變煙氣流量和煙氣溫度為主要控制手段，具體有:旁路煙氣法，即改變煙氣擋板位置，用以調(diào)節(jié)垂直煙道中通過再熱器側(cè)的煙氣分流量；為了提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，再熱汽溫通常將噴水減溫作為應(yīng)急手段，以保護(hù)再熱汽溫不致于超過極限值而發(fā)生事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005](一 )解決的技術(shù)問題
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)煙氣擋板開度來改變流過過熱器受熱面和再熱器受熱面的煙氣分配比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0009]一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:第一函數(shù)模塊、第二函數(shù)模塊、第三函數(shù)模塊、第一調(diào)節(jié)模塊、第二調(diào)節(jié)模塊、加減模塊、定值模塊、切換模塊、反相模塊、第一軟手操模塊、第二軟手操模塊以及第三軟手操模塊；
[0010]其中，鍋爐的主蒸汽流量信號(hào)接入第一函數(shù)模塊的輸入端，第一函數(shù)模塊的輸出端與加減模塊的第一輸入端連接，定值模塊與加減模塊的第二輸入端連接，加減模塊的輸出端與切換模塊的第一輸入端連接，鍋爐的高溫段再熱器出口汽溫與切換模塊的第二輸入端連接，切換模塊的第一輸出端與第一調(diào)節(jié)模塊的第一輸入端連接，切換模塊的第二輸出端與第二調(diào)節(jié)模塊的第一輸入端連接，鍋爐的高溫段再熱器出口汽溫同時(shí)與第一調(diào)節(jié)模塊的第二輸入端和第二調(diào)節(jié)模塊的第二輸入端連接；第一調(diào)節(jié)模塊的輸出端同時(shí)與第二函數(shù)模塊的輸入端和第三函數(shù)模塊的輸入端連接，第二函數(shù)模塊的輸出端與反相模塊的輸入端連接，反相模塊的輸出端與第一軟手操模塊的輸入端連接，第一軟手操模塊的輸出端與過熱煙氣擋板控制端連接，第三函數(shù)模塊的輸出端與第二軟手操模塊的輸入端連接，第二軟手操模塊的輸出端與再熱煙氣擋板控制端連接；第二調(diào)節(jié)模塊的輸出端與第三軟手操模塊的輸入端連接，第三軟手操模塊的輸出端與事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥控制端連接。
[0011]優(yōu)選地，所述再熱煙氣擋板控制和所述事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥控制端均為就地調(diào)節(jié)執(zhí)行器的控制端。
[0012]優(yōu)選地，所述第一調(diào)節(jié)模塊和所述第二調(diào)節(jié)模塊均用于將兩個(gè)輸入求差后進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。
[0013]優(yōu)選地，所述第一函數(shù)模塊用于對(duì)鍋爐的主蒸汽流量信號(hào)進(jìn)行函數(shù)轉(zhuǎn)化，所述第二函數(shù)模塊和所述第三函數(shù)模塊均用于對(duì)輸入值進(jìn)行非線性校正。
[0014](三)有益效果
[0015]本實(shí)用新型至少有如下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型提供了一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以擋板調(diào)節(jié)為主并輔以噴水減溫來控制再熱汽溫。首先通過調(diào)節(jié)再熱煙氣擋板和過熱煙氣擋板來控制再熱汽溫度，當(dāng)再熱煙氣擋板在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)還不能控制再熱汽溫度回到給定溫度時(shí)，事故噴水減溫執(zhí)行器將自動(dòng)開啟，調(diào)節(jié)超過給定溫度的再熱汽溫度回到給定溫度值。這種控制系統(tǒng)既提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，又減小了擋板和閥門動(dòng)作的頻繁度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板再熱汽溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板再熱汽溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:第一函數(shù)模塊F1 (X)、第二函數(shù)模塊F2 (X)、第三函數(shù)模塊F3(X)、第一調(diào)節(jié)模塊TJl、第二調(diào)節(jié)模塊TJ2、加減模塊Σ、定值模塊C、切換模塊T、反相模塊-P、第一軟手操模塊A/M(l)、第二軟手操模塊A/M(2)以及第三軟手操模塊A/M()。
[0021]其中，鍋爐的主蒸汽流量信號(hào)D接入第一函數(shù)模塊F1 (X)的輸入端，第一函數(shù)模塊F1 (X)的輸出端01與加減模塊Σ的第一輸入端il連接，定值模塊C與加減模塊Σ的第二輸入端i2連接，加減模塊Σ的輸出端03與切換模塊T的第一輸入端i3連接，鍋爐的高溫段再熱器出口汽溫TG與切換模塊T的第二輸入端i4連接，切換模塊T的第一輸出端06與第一調(diào)節(jié)模塊TJl的第一輸入端i5連接，切換模塊T的第二輸出端07與第二調(diào)節(jié)模塊TJ2的第一輸入端i7連接，鍋爐的高溫段再熱器出口汽溫TG同時(shí)與第一調(diào)節(jié)模塊TJl的第二輸入端i6和第二調(diào)節(jié)模塊TJ2的第二輸入端i8連接；第一調(diào)節(jié)模塊TJl的輸出端08同時(shí)與第二函數(shù)模塊匕(幻的輸入端i 14和第三函數(shù)模塊F3(X)的輸入端i9連接，第二函數(shù)模塊F2 (X)的輸出端04與反相模塊-P的輸入端il3連接，反相模塊-P的輸出端05與第一軟手操模塊A/M(l)的輸入端il2連接，第一軟手操模塊A/M(l)的輸出端與過熱煙氣擋板控制端GK連接，第三函數(shù)模塊F3(X)的輸出端09與第二軟手操模塊A/Μ⑵的輸入端ilO連接，第二軟手操模塊A/M(2)的輸出端與再熱煙氣擋板控制端ZK連接；第二調(diào)節(jié)模塊TJ2的輸出端OlO與第三軟手操模塊A/M(3)的輸入端ill連接，第三軟手操模塊A/M(3)的輸出端與事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥控制端JT連接。
[0022]其中，第一調(diào)節(jié)模塊JTl和第二調(diào)節(jié)模塊JT2均用于將兩個(gè)輸入求差后進(jìn)行PID調(diào)節(jié)；第一函數(shù)模塊F1 (X)用于對(duì)主蒸汽流量信號(hào)進(jìn)行函數(shù)轉(zhuǎn)化，第二函數(shù)模塊F2 (X)和第三函數(shù)模塊F3(X)均用于對(duì)輸入值進(jìn)行非線性校正。其中，再熱煙氣擋板控制端ZK和事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥控制端JT均為就地調(diào)節(jié)執(zhí)行器的控制端。
[0023]本系統(tǒng)以擋板調(diào)節(jié)為主并輔以噴水減溫來控制再熱汽溫。通過調(diào)節(jié)再熱煙氣擋板和過熱煙氣擋板來控制再熱汽溫度，當(dāng)再熱煙氣擋板和過熱煙氣擋板在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)還不能控制再熱汽溫度回到給定溫度時(shí)，事故噴水減溫執(zhí)行器將自動(dòng)開啟，調(diào)節(jié)超過給定溫度的再熱汽溫度回到給定溫度值。
[0024]即正常情況下以調(diào)節(jié)煙氣擋板為主，煙氣擋板調(diào)節(jié)器的被調(diào)量信號(hào)為高溫段再熱器出口汽溫。由于系統(tǒng)為全程調(diào)節(jié)方式，其設(shè)定值與蒸汽負(fù)荷量大小有關(guān)。低負(fù)荷時(shí)，維持再熱汽溫為給定值很困難，所以在保證一定過熱度條件下允許降低再熱汽溫的給定值。第一調(diào)節(jié)模塊根據(jù)被調(diào)量與設(shè)定值的偏差進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，第一調(diào)節(jié)模塊的輸出經(jīng)第二函數(shù)模塊和第三函數(shù)模塊進(jìn)行非線性校正后，通過第一軟手操模塊和第二軟手操模塊分別去控制過熱煙氣擋板和再熱煙氣擋板。
[0025]而正常情況下，減溫噴水的調(diào)節(jié)模塊的給定值信號(hào)通過切換模塊跟蹤再熱汽溫，且使事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥維持一個(gè)最小的開度值；而當(dāng)煙氣擋板調(diào)節(jié)不能滿足要求從而使再熱汽溫與設(shè)定值相差超過設(shè)定的閾值時(shí)，切換模塊控制回路動(dòng)作，第三調(diào)節(jié)模塊根據(jù)再熱汽溫與設(shè)定值的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)使煙氣擋板的調(diào)節(jié)模塊的設(shè)定值跟蹤再熱汽溫，保持煙氣擋板的開度不變。這種控制系統(tǒng)既提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，又減小了擋板和閥門動(dòng)作的頻繁度。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)是采用全程再熱汽溫調(diào)節(jié)方式，通過調(diào)節(jié)煙氣擋板開度來改變流過過熱器受熱面和再熱器受熱面的煙氣分配比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。
[0027]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種火電機(jī)組鍋爐煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括--第一函數(shù)模塊、第二函數(shù)模塊、第三函數(shù)模塊、第一調(diào)節(jié)模塊、第二調(diào)節(jié)模塊、加減模塊、定值模塊、切換模塊、反相模塊、第一軟手操模塊、第二軟手操模塊以及第三軟手操模塊； 其中，鍋爐的主蒸汽流量信號(hào)接入第一函數(shù)模塊的輸入端，第一函數(shù)模塊的輸出端與加減模塊的第一輸入端連接，定值模塊與加減模塊的第二輸入端連接，加減模塊的輸出端與切換模塊的第一輸入端連接，鍋爐的高溫段再熱器出口汽溫與切換模塊的第二輸入端連接，切換模塊的第一輸出端與第一調(diào)節(jié)模塊的第一輸入端連接，切換模塊的第二輸出端與第二調(diào)節(jié)模塊的第一輸入端連接，鍋爐的高溫段再熱器出口汽溫同時(shí)與第一調(diào)節(jié)模塊的第二輸入端和第二調(diào)節(jié)模塊的第二輸入端連接；第一調(diào)節(jié)模塊的輸出端同時(shí)與第二函數(shù)模塊的輸入端和第三函數(shù)模塊的輸入端連接，第二函數(shù)模塊的輸出端與反相模塊的輸入端連接，反相模塊的輸出端與第一軟手操模塊的輸入端連接，第一軟手操模塊的輸出端與過熱煙氣擋板控制端連接，第三函數(shù)模塊的輸出端與第二軟手操模塊的輸入端連接，第二軟手操模塊的輸出端與再熱煙氣擋板控制端連接；第二調(diào)節(jié)模塊的輸出端與第三軟手操模塊的輸入端連接，第三軟手操模塊的輸出端與事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述再熱煙氣擋板控制和所述事故噴水減溫調(diào)節(jié)閥控制端均為就地調(diào)節(jié)執(zhí)行器的控制端。
【文檔編號(hào)】F22B35/00GK204062984SQ201420216226
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】倪子俊, 趙成林, 祁曉玲, 張鐵軍, 董孟軍, 趙偉, 劉野, 劉艷春 申請(qǐng)人:國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院