一種鍋爐壁溫控制設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐壁溫控制技術(shù)，具體地，涉及一種鍋爐壁溫控制設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，大型的超超臨界火電機(jī)組的投產(chǎn)越來越多，火電機(jī)組也具有比之前更高的壓力和溫度，這會(huì)對(duì)金屬材料提出更高的要求，各電廠為了保證鍋爐的安全，在鍋爐的受熱面均配置了很多壁溫測(cè)點(diǎn)，以很好地監(jiān)視受熱面各部分的壁溫。
[0003]在火電機(jī)組的運(yùn)行過程中，由于煤種變化、吹灰、低負(fù)荷膜態(tài)沸騰、受熱面臟污、機(jī)組快速減負(fù)荷等狀況，各電廠都不同程度地存在鍋爐金屬壁溫超溫的問題。然而，各電廠對(duì)鍋爐金屬壁溫超溫的控制基本上都是采用操作人員人工監(jiān)視的方式，這種方式是操作人員在鍋爐金屬壁溫出現(xiàn)超溫時(shí)進(jìn)行手動(dòng)干預(yù)，長(zhǎng)期采用這種方式不僅會(huì)為機(jī)組安全埋下隱患，也將增加火電機(jī)組的維護(hù)成本。此外，這種通過人工的方式對(duì)火電廠的鍋爐壁溫進(jìn)行控制的方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化火電機(jī)組自動(dòng)化的進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鍋爐壁溫控制設(shè)備和方法，用于解決自動(dòng)控制火電機(jī)組的鍋爐金屬壁溫度的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鍋爐壁溫控制設(shè)備，該設(shè)備包括:溫度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)鍋爐金屬壁的溫度；以及控制裝置，在所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度大于預(yù)定溫度閾值的情況下，根據(jù)所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度與所述預(yù)定溫度閾值的偏差值得到控制參數(shù)，從而通過該控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)所述鍋爐金屬壁的溫度的控制。
[0006]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種鍋爐壁溫控制方法，該方法包括:檢測(cè)鍋爐金屬壁的溫度；以及在所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度大于預(yù)定溫度閾值的情況下，根據(jù)所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度與所述預(yù)定溫度閾值的偏差值得到控制參數(shù)，從而通過該控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)所述鍋爐金屬壁的溫度的控制。
[0007]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明根據(jù)所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度與預(yù)定溫度閾值的偏差值來計(jì)算控制參數(shù)，從而可以根據(jù)該控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐金屬壁的溫度的控制，解決了超超臨界機(jī)組金屬壁溫只有監(jiān)視手段沒有控制手段的難題，實(shí)現(xiàn)了鍋爐金屬壁溫的自動(dòng)控制，保證了機(jī)組的安全，不僅提高了機(jī)組的可靠性，而且降低了火電機(jī)組的維護(hù)成本及操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0008]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0009]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0010]圖1是本發(fā)明提供的鍋爐壁溫控制設(shè)備的框圖；
[0011]圖2是本發(fā)明提供的另一鍋爐壁溫控制設(shè)備的框圖；
[0012]圖3是本發(fā)明提供的鍋爐水冷壁/螺旋水冷壁的壁溫控制過程的示意圖；
[0013]圖4是本發(fā)明提供的屏過出口水冷臂/高過出口水冷臂的壁溫控制過程的示意圖；以及
[0014]圖5是本發(fā)明提供的鍋爐壁溫控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0016]圖1是本發(fā)明提供的鍋爐壁溫控制設(shè)備的框圖，如圖1所示，該設(shè)備包括溫度檢測(cè)裝置和控制裝置。溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)鍋爐金屬壁的溫度，控制裝置在所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度大于預(yù)定溫度閾值的情況下，根據(jù)所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度與預(yù)定溫度閾值的偏差值得到控制參數(shù)，從而通過該控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐金屬壁的溫度的控制。
[0017]以上鍋爐金屬壁的溫度大于預(yù)定溫度閾值的情況即為鍋爐金屬壁超溫的情況，因而，在這種情況下需要對(duì)鍋爐金屬壁的溫度進(jìn)行控制，然而，鍋爐金屬壁的溫度不同，所采取的具體控制方式也應(yīng)當(dāng)不同，在這里表現(xiàn)為控制參數(shù)不同。根據(jù)所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度與預(yù)定溫度閾值的偏差值得到控制參數(shù)，可以通過偏差值與控制參數(shù)之間的映射關(guān)系(該映射關(guān)系為預(yù)先存儲(chǔ)的，不同的偏差值對(duì)應(yīng)不同的控制參數(shù))來根據(jù)偏差值得到控制參數(shù)，也可以通過以偏差值為變量的函數(shù)計(jì)算得到控制參數(shù)。
[0018]此外，出于對(duì)鍋爐金屬壁的溫度控制更加全面的角度考慮，對(duì)鍋爐金屬壁的溫度的控制還可以與鍋爐金屬壁的溫升速率有關(guān)，溫升速率的快慢也應(yīng)當(dāng)對(duì)控制參數(shù)具有一定的影響，因而，如圖2所示，本發(fā)明提供的鍋爐壁溫控制設(shè)備還可以包括處理裝置，該處理裝置用于根據(jù)所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度和時(shí)間參數(shù)來計(jì)算溫升速率，在計(jì)算了溫升速率的情況下，控制參數(shù)可以根據(jù)溫升速率對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并采用調(diào)整后的控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐金屬壁的溫度的控制。其中，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的方式可以通過以下方式進(jìn)行:將溫升速率與預(yù)先設(shè)定的溫升速率閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來使控制參數(shù)乘以不同的調(diào)整系數(shù)作為調(diào)整后的控制參數(shù)，例如，在溫升速率小于或等于該預(yù)先設(shè)定的溫升速率閾值的情況下，調(diào)整系數(shù)可以為1，在溫升速率大于該預(yù)先設(shè)定的溫升速率閾值的情況下，調(diào)整系數(shù)可以為大于I的數(shù)值，也就是說，溫升速率與調(diào)整系數(shù)之間存在相應(yīng)的映射關(guān)系(該映射關(guān)系為預(yù)先存儲(chǔ)的，不同的溫升速率對(duì)應(yīng)不同的調(diào)整系數(shù))。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，也可以根據(jù)以溫升速率作為變量的函數(shù)來計(jì)算得到調(diào)整系數(shù)。
[0019]為了能夠更加嚴(yán)格地控制鍋爐金屬壁的溫度，如圖2所示，以上溫度檢測(cè)裝置可以包括多個(gè)溫度傳感器，該多個(gè)溫度傳感器分別設(shè)置于鍋爐金屬壁的不同位置，以用于檢測(cè)鍋爐金屬壁的不同位置的多個(gè)溫度，該多個(gè)溫度中的最大值作為以上所描述的鍋爐金屬壁的溫度。這是因?yàn)殄仩t金屬壁上各個(gè)位置的溫度并不相同，而只要一個(gè)位置的溫度超溫了，都有可能成為安全隱患，所以應(yīng)當(dāng)將位于不同位置的多個(gè)溫度傳感器分別檢測(cè)到的多個(gè)溫度中的最大值作為鍋爐金屬壁的溫度并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行接下來的控制。
[0020]如圖2所示，本發(fā)明提供的鍋爐壁溫控制設(shè)備還可以包括報(bào)警裝置，該報(bào)警裝置用于在所檢測(cè)的鍋爐金屬壁的溫度大于預(yù)定溫度閾值的情況下進(jìn)行報(bào)警，以使得操作人員提高警惕，更好地保證機(jī)組的安全。
[0021]鍋爐金屬壁在鍋爐的不同的部位分別被稱為鍋爐水冷壁、螺栓水冷壁、屏過出口水冷壁、高過出口水冷壁等。以下對(duì)各個(gè)具體部位的鍋爐金屬壁的壁溫控制進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0022]圖3是本發(fā)明提供的鍋爐水冷壁/螺旋水冷壁的壁溫控制過程的示意圖，鍋爐水冷壁和螺栓水冷壁的控制原理類似，于此通過一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明，下面以鍋爐水冷壁為代表進(jìn)行闡述。如圖3所示，假設(shè)具有11個(gè)溫度傳感器，分別對(duì)鍋爐水冷壁的各個(gè)位置的壁溫進(jìn)行檢測(cè)，得到了 11的壁溫，分別為壁溫1、壁溫2，……，壁溫11，在這11個(gè)壁溫中取最大值，并求取該最大值(如果僅有一個(gè)溫度傳感器，則可以省去取最大值這個(gè)步驟)與與其對(duì)應(yīng)預(yù)定溫度閾值(針對(duì)鍋爐水冷壁和螺旋水冷壁的預(yù)定溫度閾值可能不同，這里以鍋爐水冷壁為例進(jìn)行說明，因而為與鍋