專利名稱：給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)與控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及火力發(fā)電燃料輸送技術領域，特別涉及一種給粉機自動啟停系統(tǒng)與控制方法。
背景技術：
給粉機是中儲式制粉系統(tǒng)鍋爐的燃料輸送設備。根據機組負荷的升降，需要投切不同數(shù)量的給粉機。目前，給粉機的啟停尚需運行人員人工進行，人工啟停給粉機，除增加了運行人員的勞動強度外，給粉機啟停的時間難以準確把握，使得給粉機經常處于高轉速運行或低轉速運行，增加了給粉機下粉不均勻的情況，造成鍋爐燃燒不穩(wěn)定，從而進一步造成機組負荷、主汽壓力、主汽溫度等波動范圍增大和難以調節(jié)的現(xiàn)象。另外，在機組升降負荷時，由于給粉機啟停不及時，也會引起機組負荷斷點，降低了機組調峰、調頻的能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)和控制方法，根據機組負荷的升降、 給粉機運行臺數(shù)和平均轉速自動啟停給粉機。本發(fā)明給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)，包括啟停條件判斷模塊，用于監(jiān)測機組負荷的升降、運行中給粉機的臺數(shù)和平均轉速， 當滿足啟動條件時，觸發(fā)啟動模塊，當滿足停止條件時，觸發(fā)停止模塊；啟動模塊，用于啟動給粉機順控啟動子組；停止模塊，用于啟動給粉機順控停止子組，所述啟動條件為機組升負荷，運行中給粉機的臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限且運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限，所述停止條件為機組降負荷，運行中給粉機的臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限，運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限。優(yōu)選地，還包括轉速自動偏置回路，用于在所述啟動模塊啟動完成后，控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速，所述啟動完成的標準為給粉機出口門打開，給粉機馬達啟動且對應燃燒器檢測到火焰。優(yōu)選地，所述啟停條件判斷模塊包括機組負荷升降判斷模塊，用于根據負荷設定值判斷機組負荷升降方向，在機組升負荷時發(fā)出“升負荷”信號，降負荷時發(fā)出“降負荷”信號；啟動負載判斷模塊，用于監(jiān)測運行中給粉機的平均轉速與臺數(shù)，下述條件成立時發(fā)出“啟動負載條件成立”信號運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限且運行臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限；停止負載判斷模塊，用于監(jiān)測運行中給粉機的平均轉速與臺數(shù)，下述條件成立時發(fā)出“停止負載條件成立”信號運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限且運行臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限；
指令綜合模塊，用于在“升負荷”與“啟動負載條件成立”信號均為真時觸發(fā)所述啟動模塊，在“降負荷”與“停止負載條件成立”信號均為真時觸發(fā)所述停止模塊。優(yōu)選地，還包括配置模塊，所述配置模塊用于根據鍋爐廠家說明書、運行規(guī)程和工藝要求為每臺待控給粉機配置相適應的所述啟動負載判斷模塊、停止負載判斷模塊、指令綜合模塊、啟動模塊和停止模塊，所述啟動負載判斷模塊需配置的的參數(shù)包括平均轉速上限和運行臺數(shù)下限，所述停止負載判斷模塊需配置的的參數(shù)包括平均轉速下限和運行臺數(shù)上限。優(yōu)選地，所述啟動條件中運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限的持續(xù)時間為20秒，所述停止條件中運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限的持續(xù)時間為20秒。本發(fā)明給粉機自動啟?？刂品椒?，其特征在于，包括步驟監(jiān)測機組負荷的升降、運行中給粉機的臺數(shù)和平均轉速；當滿足啟動條件時，啟動給粉機順控啟動子組；當滿足停止條件時，啟動給粉機順控停止子組，所述啟動條件為機組升負荷，運行中給粉機的臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限且運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限，所述停止條件為機組降負荷，運行中給粉機的臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限，運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限。優(yōu)選地，給粉機順控子組啟動完成后還包括步驟控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速，所述啟動完成的標準為給粉機出口門打開，給粉機馬達啟動且對應燃燒器檢測到火焰。優(yōu)選地，所述啟動條件中運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限的持續(xù)時間為20秒，所述停止條件中運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限的持續(xù)時間為20秒。本發(fā)明給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)與控制方法，針對機組負荷、給粉機運行臺數(shù)和平均轉速預先設置啟停條件，在機組升負荷且當前平均轉速已超過平均轉速上限，而給粉機當前運行臺數(shù)尚未超出運行臺數(shù)下限時，啟動給粉機，并控制給粉機平穩(wěn)加速；在機組降負荷且當前平均轉速尚未達到平均轉速下限，而給粉機當前運行臺數(shù)已超出運行臺數(shù)上限時，停運給粉機。本控制系統(tǒng)與控制方法既實現(xiàn)了及時啟停給粉機的目的，又控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速，避免了瞬間加速對其他給粉機的擾動。


圖1是本發(fā)明給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)實施例一的結構示意圖；圖2是本發(fā)明給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)實施例三的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明給粉機自動啟停控制系統(tǒng)，啟停條件判斷模塊預先設置啟停條件并監(jiān)控機組負荷與給粉機的狀況，當啟動條件滿足時觸發(fā)啟動模塊啟動給粉機，當停止條件滿足時觸發(fā)停止模塊停運給粉機，從而實現(xiàn)給粉機的自動啟停，下面結合附圖及實施例詳細解釋本系統(tǒng)。實施例一本發(fā)明給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)，如圖1所示，包括啟停條件判斷模塊，用于監(jiān)測機組負荷的升降、運行中給粉機的臺數(shù)和平均轉速， 當滿足啟動條件時，觸發(fā)啟動模塊，當滿足停止條件時，觸發(fā)停止模塊；啟動模塊，用于啟動給粉機順控啟動子組；停止模塊，用于啟動給粉機順控停止子組，所述啟動條件為機組升負荷，運行中給粉機的臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限且運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限，所述停止條件為機組降負荷，運行中給粉機的臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限，運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限。上述啟停條件判斷模塊預先設定啟停條件，時刻監(jiān)測機組負荷、運行中給粉機的臺數(shù)及轉速的變化，判斷是否滿足啟停條件，條件滿足時，以發(fā)送指令、輸出脈沖等方式觸發(fā)啟動模塊或停止模塊。啟動模塊被觸發(fā)，啟動給粉機順控啟動子組，給粉機投入運行。停止模塊被觸發(fā)，啟動給粉機順控停止子組，給粉機停止運行。實施例二人工啟停的方法中，給粉機啟動后，在轉速控制回路的作用下，給粉機轉速瞬間加速至平均轉速，過快的加速造成系統(tǒng)擾動，也影響給粉機自身的安全運行。本實施例針對此情況，增加了轉速自動偏置回路。給粉機啟動完成后，在轉速自動偏置回路的作用下，按照某一加速度平穩(wěn)加速至平均轉速，在停運給粉機過程中，也可以按照某一加速度平穩(wěn)降速。 所述給粉機啟動完成的標準為給粉機出口門打開，給粉機馬達啟動且對應燃燒器檢測到火焰。本實施例的其他技術特征與實施例一相同，在此不予贅述。實施例三本實施例與實施例二的不同之處在于，如圖2所示，實施例二中的啟停條件判斷模塊由下述模塊具體實現(xiàn)機組負荷升降判斷模塊、啟動負載判斷模塊、停止負載判斷模塊和指令綜合模塊。 機組負荷升降判斷模塊對負荷控制系統(tǒng)的機組負荷設定值進行微分運算，若微分運算結果大于0，表示機組正在升負荷，此時輸出“升負荷”信號；若微分運算結果小于0，表示機組正在降負荷，此時輸出“降負荷”信號。啟動負載判斷模塊與停止負載判斷模塊同時監(jiān)測運行中給粉機的平均轉速與臺數(shù)，當運行中給粉機的平均轉速超出平均轉速上限且運行臺數(shù)尚未達到運行臺數(shù)下限時，啟動負載判斷模塊輸出“啟動負載條件成立”信號；當運行中給粉機的平均轉速未達到平均轉速下限且運行臺數(shù)超出運行臺數(shù)上限時，停止負載判斷模塊輸出“停止負載條件成立”信號。當“升負荷”與“啟動負載條件成立”信號均為真時，指令綜合模塊觸發(fā)啟動模塊，當“降負荷”與“停止負載條件成立”信號均為真時，指令綜合模塊觸發(fā)停止模塊。 本實施例的其他技術特征與實施例二相同，在此不予贅述。實施例四當待控制的給粉機不止一臺時，各臺給粉機的啟停條件各不相同，需要根據各自的啟停條件設置對應的參數(shù)，本實施例為此增加了配置模塊。配置模塊用于根據鍋爐廠家說明書、運行規(guī)程和工藝要求為每臺待控給粉機配置相適應的啟動負載判斷模塊、停止負載判斷模塊、指令綜合模塊、啟動模塊和停止模塊。其中，啟動負載判斷模塊需設置的參數(shù)包括平均轉速上限和運行臺數(shù)下限，停止負載判斷模塊需設置的參數(shù)包括平均轉速下限和運行臺數(shù)上限。在遇到突發(fā)干擾時，運行中給粉機的平均轉速可能瞬間超過平均轉速上限，又瞬間回落至平均轉速上限以下，為了避免此種情況下啟動給粉機，啟動負載判斷模塊還包括參數(shù)平均轉速超出上限持續(xù)時間，同樣，停止負載判斷模塊還包括參數(shù)平均轉速低于下限持續(xù)時間。各給粉機的指令綜合模塊接收機組負荷升降判斷模塊的“升負荷”信號或“降負荷”信號，結合本給粉機啟動負載判斷模塊的“啟動負載條件成立”信號或停止負載判斷模塊的“停止負載條件成立”信號，觸發(fā)本給粉機的啟動模塊或停止模塊。另外， 還可以設置轉速自動偏置回路的加速度和給粉機啟動完成標準中檢測到燃燒器火焰的持續(xù)時間。下面以一個具體例子進行說明。根據機組運行需要，確定需要自動啟停的給粉機A5、B5、A6、B6。根據鍋爐廠家說明書和運行規(guī)程，給粉機A5、B5、A6、B6分兩步啟動，第一步啟動A5、B5給粉機，第二步啟動 A6、B6給粉機；停止給粉機時，先停A6、B6給粉機，后停A5、B5給粉機。因此，A5、B5的啟動負載判斷模塊和停止負載判斷模塊中的參數(shù)相同，平均轉速上下限分別為58%、40% (以平均轉速設定值的百分數(shù)代表平均轉速)，平均轉速超出上限持續(xù)時間和低于下限持續(xù)時間均為20秒，運行臺數(shù)上下限分別為16臺、15臺；A6、B6的啟動負載判斷模塊和停止負載判斷模塊中的參數(shù)相同，平均轉速上下限分別為63%、45%，平均轉速超出上限持續(xù)時間和低于下限持續(xù)時間均為20秒，運行臺數(shù)上下限分別為18臺、17臺。本發(fā)明還提供了一種與上述給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)相對應的給粉機自動啟停控制方法，下面結合實施例與附圖詳細解釋本方法。本發(fā)明給粉機自動啟?？刂品椒òú襟E監(jiān)測機組負荷的升降、運行中給粉機的臺數(shù)和平均轉速；當滿足啟動條件時，啟動給粉機順控啟動子組；當滿足停止條件時，啟動給粉機順控停止子組，所述啟動條件為機組升負荷，運行中給粉機的臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限且運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限，所述停止條件為機組降負荷，運行中給粉機的臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限，運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限。為了避免給粉機啟動后瞬間加速對系統(tǒng)的擾動，在給粉機順控子組啟動完成后還包括步驟控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速，所述啟動完成的標準為給粉機出口門打開， 給粉機馬達啟動且對應燃燒器檢測到火焰。為了增加啟停判斷的準確性，對啟停條件增設一個附加條件啟動條件中運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限的持續(xù)時間為20秒，所述停止條件中運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限的持續(xù)時間為20秒。將本發(fā)明給粉機自動啟?？刂品椒☉糜诮o粉機自動啟停控制系統(tǒng)，即可完成給粉機的自動啟停。
以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1.一種給粉機自動啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，包括啟停條件判斷模塊，用于監(jiān)測機組負荷的升降、運行中給粉機的臺數(shù)和平均轉速，當滿足啟動條件時，觸發(fā)啟動模塊，當滿足停止條件時，觸發(fā)停止模塊； 啟動模塊，用于啟動給粉機順控啟動子組； 停止模塊，用于啟動給粉機順控停止子組，所述啟動條件為機組升負荷，運行中給粉機的臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限且運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限，所述停止條件為機組降負荷，運行中給粉機的臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限，運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限。
2.根據權利要求1所述的給粉機自動啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括轉速自動偏置回路，用于在所述啟動模塊啟動完成后，控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速，所述啟動完成的標準為給粉機出口門打開，給粉機馬達啟動且對應燃燒器檢測到火焰。
3.根據權利要求1或2所述的給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述啟停條件判斷模塊包括機組負荷升降判斷模塊，用于根據負荷設定值判斷機組負荷升降方向，在機組升負荷時發(fā)出“升負荷”信號，降負荷時發(fā)出“降負荷”信號；啟動負載判斷模塊，用于監(jiān)測運行中給粉機的平均轉速與臺數(shù)，下述條件成立時發(fā)出 “啟動負載條件成立”信號運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限且運行臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限；停止負載判斷模塊，用于監(jiān)測運行中給粉機的平均轉速與臺數(shù)，下述條件成立時發(fā)出 “停止負載條件成立”信號運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限且運行臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限；指令綜合模塊，用于在“升負荷”與“啟動負載條件成立”信號均為真時觸發(fā)所述啟動模塊，在“降負荷”與“停止負載條件成立”信號均為真時觸發(fā)所述停止模塊。
4.根據權利要求3所述的給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)，其特征在于，還包括配置模塊，所述配置模塊用于根據鍋爐廠家說明書、運行規(guī)程和工藝要求為每臺待控給粉機配置相適應的所述啟動負載判斷模塊、停止負載判斷模塊、指令綜合模塊、啟動模塊和停止模塊，所述啟動負載判斷模塊需配置的的參數(shù)包括平均轉速上限和運行臺數(shù)下限，所述停止負載判斷模塊需配置的的參數(shù)包括平均轉速下限和運行臺數(shù)上限。
5.根據權利要求1或2所述的給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述啟動條件中運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限的持續(xù)時間為20 秒，所述停止條件中運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限的持續(xù)時間為20秒。
6.一種給粉機自動啟停控制方法，其特征在于，包括步驟 監(jiān)測機組負荷的升降、運行中給粉機的臺數(shù)和平均轉速； 當滿足啟動條件時，啟動給粉機順控啟動子組；當滿足停止條件時，啟動給粉機順控停止子組，所述啟動條件為機組升負荷，運行中給粉機的臺數(shù)小于預設的運行給粉機臺數(shù)下限且運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限，所述停止條件為機組降負荷，運行中給粉機的臺數(shù)大于預設的運行給粉機臺數(shù)上限，運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限。
7.根據權利要求6所述的給粉機自動啟?？刂品椒?，其特征在于，給粉機順控子組啟動完成后還包括步驟控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速，所述啟動完成的標準為給粉機出口門打開，給粉機馬達啟動且對應燃燒器檢測到火焰。
8.根據權利要求6或7所述的給粉機自動啟?？刂品椒?，其特征在于，所述啟動條件中運行中給粉機的平均轉速大于預設的啟動給粉機對應的平均轉速上限的持續(xù)時間為20 秒，所述停止條件中運行中給粉機的平均轉速小于預設的停止給粉機對應的平均轉速下限的持續(xù)時間為20秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種給粉機自動啟?？刂葡到y(tǒng)，包括啟停條件判斷模塊、啟動模塊和停止模塊，其中，啟停條件判斷模塊根據機組負荷升降方向、當前給粉機平均轉速和運行臺數(shù)預先設置啟停條件，當滿足啟動條件時，觸發(fā)啟動模塊啟動給粉機；當滿足停止條件時，觸發(fā)停止模塊停運給粉機。在給粉機啟動完成后，控制給粉機平穩(wěn)加速至平均轉速；本發(fā)明還公開了一種適用于上述控制系統(tǒng)的給粉機自動啟?？刂品椒ǎ瑑烧呓Y合使用，既實現(xiàn)了及時啟停給粉機的目的，又控制給粉機平穩(wěn)加速，避免了瞬間加速對其他給粉機的擾動。
文檔編號B65G43/00GK102152951SQ201110053000
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權日2011年3月4日
發(fā)明者何永, 盧松城, 曾志堅, 曾紀良, 章振云, 黃衛(wèi)劍 申請人:廣東電網公司電力科學研究院, 廣州宇陽電力科技有限公司, 廣州粵能電力科技開發(fā)有限公司