專利名稱：：一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明有關(guān)于工控
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是有關(guān)于對(duì)工業(yè)儀器進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)，具體地講是一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：循環(huán)流化床鍋爐(以下簡(jiǎn)稱CFB)作為一種新型燃燒技術(shù)，其在燃燒過(guò)程中能有效的控制S02和NOx的生成和排放，是一種相對(duì)清潔的燃燒方式；CFB鍋爐還可以將煤礦挑選剩下的煤矸石、劣質(zhì)煤、煤泥作為燃料來(lái)發(fā)電；大型CFB鍋爐的熱效率普遍達(dá)90%以上。因此，在我國(guó)目前環(huán)保要求日益嚴(yán)格，煤種變化較大和電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較大的情況下，CFB將成為發(fā)電廠和熱電廠優(yōu)選的技術(shù)之一。截至2005年中期，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)共有35t/h以上不同容量等級(jí)的循環(huán)流化床鍋爐2100多臺(tái)、發(fā)電功率25000MW投入商業(yè)運(yùn)行，約占電力行業(yè)鍋爐總臺(tái)數(shù)的三分之一強(qiáng)，裝機(jī)總?cè)萘康?%。其中440480t/h的CFB鍋爐150多臺(tái)，現(xiàn)在，我國(guó)已成為世界上CFB機(jī)組數(shù)量最多、總裝機(jī)容量最大和發(fā)展速度最快的國(guó)家。國(guó)內(nèi)采用法國(guó)ALSTON技術(shù)生產(chǎn)的循環(huán)流化床機(jī)組最近幾年投產(chǎn)的有；四川白馬示范電廠1X300麗；大唐國(guó)際云南紅河電廠2X300麗；秦皇島秦?zé)嵊邢薰?X300麗等。此種類型循環(huán)流化床鍋爐具有雙支腿結(jié)構(gòu)，與單爐膛結(jié)構(gòu)循環(huán)流化床鍋爐不同，對(duì)熱工自動(dòng)控制技術(shù)提出了更高的要求。雖然CFB鍋爐，尤其是中小型CFB鍋爐已經(jīng)大量投入商業(yè)化運(yùn)行，但控制問(wèn)題一直是CFB鍋爐的主要問(wèn)題之一，其燃燒、協(xié)調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)基本投不上，或投入率很低，實(shí)際運(yùn)行中靠手動(dòng)操作。主要原因在于CFB鍋爐自身的工藝特點(diǎn)復(fù)雜，它比普通鍋爐耦合關(guān)系更加復(fù)雜，被控對(duì)象非線性更嚴(yán)重。在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)雙支腿循環(huán)流化床鍋爐的慣性要遠(yuǎn)比常規(guī)煤粉爐要大，在給煤量擾動(dòng)后，1620分鐘后主汽壓力才有反應(yīng)，而煤粉爐的遲延時(shí)間是46分鐘。這就大大限制了雙支腿CFB機(jī)組的變負(fù)荷速率，因此有必要認(rèn)真研究雙支腿CFB機(jī)組的控制策略，以提高大型CFB機(jī)組燃燒和協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。而目前現(xiàn)有的CFB機(jī)組的控制技術(shù)僅為針對(duì)單爐膛的控制技術(shù)，無(wú)法應(yīng)用到雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制中，其未考慮"翻床"控制邏輯設(shè)計(jì)，均為小型循環(huán)床鍋爐，熱慣性相比1025t/h雙支腿循環(huán)流化床鍋爐小很多，易于控制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題而提出，其目的在于解決雙支腿結(jié)構(gòu)循環(huán)流化床機(jī)組大遲延、強(qiáng)耦合、非線性、易"翻床"等控制難點(diǎn)，提高雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組AGC負(fù)荷跟蹤性能和鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法，該方法包括以下步驟輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括輸入單元，用于輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；主指令生成單元，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；控制指令生成單元，用于根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；閥位指令生成單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。本發(fā)明的有益效果在于實(shí)現(xiàn)了雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的整體控制功能，確保整套機(jī)組的快速升降負(fù)荷的需要，并滿足電網(wǎng)調(diào)度部門的要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)雙支腿循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組控制空白。此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的主指令生成單元的結(jié)構(gòu)框圖。圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法的流程圖。圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的電路圖。圖7所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的給煤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的一次風(fēng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的二次風(fēng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。5實(shí)施例1圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖l所示，該系統(tǒng)包括輸入單元101，用于輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；主指令生成單元102，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；控制指令生成單元103，用于根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；閥位指令生成單元104，用于根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。其中，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例1的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的主指令生成單元102還包括機(jī)組熱量信號(hào)生成模塊201，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息和所述汽包壓力信息生成機(jī)組熱量信號(hào)；機(jī)前壓力設(shè)定值生成模塊202，用于根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息和所述機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成機(jī)前壓力設(shè)定值；汽機(jī)能量需求信號(hào)生成模塊203，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、所述機(jī)前壓力信息和所述機(jī)前壓力設(shè)定值生成汽機(jī)能量需求信號(hào)；指令生成模塊204，用于根據(jù)所述熱量信號(hào)和所述汽機(jī)能量需求信號(hào)生成所述鍋爐主指令。圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法的流程圖。以下，結(jié)合圖3詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法S301:輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；S302:根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；S303:根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；S304:根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。其中，在本發(fā)明實(shí)施例1中，上述步驟S302還包括如下步驟根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息和所述汽包壓力信息生成機(jī)組熱量信號(hào)；根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息和所述機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成機(jī)前壓力設(shè)定值；根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、所述機(jī)前壓力信息和所述機(jī)前壓力設(shè)定值生成汽機(jī)能量需求信號(hào)；根據(jù)所述熱量信號(hào)和所述汽機(jī)能量需求信號(hào)生成所述鍋爐主指令。其中，上述一次風(fēng)指令和二次風(fēng)指令是由給煤量指令計(jì)算而得。本發(fā)明的實(shí)施例1實(shí)現(xiàn)了雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的整體控制功能，確保整套機(jī)組的快速升降負(fù)荷的需要，并滿足電網(wǎng)調(diào)度部門的要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)雙支腿循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組控制空白。實(shí)施例2圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖，其中如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組包括燃燒室401、旋風(fēng)分離器402、煙氣加熱器403、外置床換熱器404、二次風(fēng)405、一次風(fēng)406、錐形閥407、石灰石加料裝置408、給煤裝置409。其中，煙氣加熱器403包括過(guò)熱器、再熱器、省煤器、空預(yù)器(均未圖示)。圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的電路圖。本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿結(jié)構(gòu)循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略采用改進(jìn)型直接能量平衡(DEB)協(xié)調(diào)控制策略。該協(xié)調(diào)控制策略是一種考慮了機(jī)組能量平衡的自解耦控制，自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)組滑壓變負(fù)荷過(guò)程中鍋爐蓄熱、負(fù)荷斜坡變化產(chǎn)生的調(diào)節(jié)器靜態(tài)偏差。如圖5、6所示，本發(fā)明實(shí)施例2的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)輸入信號(hào)第一級(jí)壓力(壓力變送器)、汽包壓力(壓力變送器)、機(jī)前壓力(壓力變送器)、機(jī)組實(shí)發(fā)功率(功率變送器)、目標(biāo)負(fù)荷(運(yùn)行人員畫(huà)面輸入)。輸出信號(hào)鍋爐主指令(給煤控制系統(tǒng)總煤量定值)、一次風(fēng)量指令(一次風(fēng)控制系統(tǒng)一次風(fēng)量定值)、二次風(fēng)量指令(二次風(fēng)控制系統(tǒng)二次風(fēng)量定值)、汽機(jī)綜合閥位指令(汽輪機(jī)控制系統(tǒng)綜合閥位定值)。輸入信號(hào)汽機(jī)一級(jí)壓力、機(jī)前壓力和汽包壓力計(jì)算得出機(jī)組熱量信號(hào)，根據(jù)汽機(jī)一級(jí)壓力、機(jī)前壓力和機(jī)前壓力設(shè)定值計(jì)算得出汽機(jī)能量需求，送入鍋爐控制PID調(diào)節(jié)器，其輸出為鍋爐主指令，送入給煤控制系統(tǒng)作為總煤量的定值。機(jī)組實(shí)發(fā)功率送入汽機(jī)控制PID，其輸入為汽機(jī)綜合閥位指令，通過(guò)硬接線A0(420mA)送入汽機(jī)電液控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DEH)控制汽機(jī)的調(diào)門開(kāi)度?？刂葡到y(tǒng)圖如下圖所示為進(jìn)一步提高控制品質(zhì)，在鍋爐主控調(diào)節(jié)器后引入了負(fù)荷指令的綜合前饋，綜合前饋的微分時(shí)間和增益等參數(shù)是可變的(參照表1)，在負(fù)荷指令接近目標(biāo)負(fù)荷時(shí)逐漸減小微分時(shí)間和微分增益，通過(guò)參數(shù)調(diào)整使鍋爐負(fù)大型循環(huán)流化床鍋爐較強(qiáng)的蓄熱能力對(duì)負(fù)荷初始響應(yīng)有好處，可減小機(jī)前壓力和機(jī)前壓力設(shè)定值的偏差，但給煤系統(tǒng)的大遲延很不利于大型CFB機(jī)組的滑壓運(yùn)行。若投入滑壓運(yùn)行方式，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在機(jī)組升降負(fù)荷時(shí)需要根據(jù)CFB鍋爐的動(dòng)態(tài)特性計(jì)算滑壓設(shè)定值(參照表2)。本文采用三階慣性環(huán)節(jié)擬合滑壓設(shè)定曲線，滑壓設(shè)定值的變化特性近似于對(duì)滑壓目標(biāo)值的一階慣性加純遲延的處理，符合鍋爐的實(shí)際響應(yīng)特性。具體參數(shù)需要在實(shí)際煤量擾動(dòng)試驗(yàn)中確定。機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷與負(fù)荷指令的差麗綜合前饋的微分時(shí)間綜合前饋的微分增益0200520350603010015060表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2本發(fā)明實(shí)施例2中，通過(guò)改變二次風(fēng)量和一次風(fēng)量，可以快速提高機(jī)組的負(fù)荷響應(yīng)特性，通過(guò)給煤量不變工況下的送風(fēng)量擾動(dòng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，主汽壓力對(duì)送風(fēng)量擾動(dòng)的遲延和慣性時(shí)間為34min。基于上述原因，在流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)整中，應(yīng)保持煤量與負(fù)荷指令間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，機(jī)前壓力調(diào)節(jié)器僅在一定范圍內(nèi)修正給煤量定值；一次風(fēng)量和二次風(fēng)量定值應(yīng)由給煤指令而不是鍋爐熱負(fù)荷或主汽流量計(jì)算生成。表3所示的是煤量和一次風(fēng)量定值函數(shù)(機(jī)組不同相應(yīng)參數(shù)需要調(diào)整)、表4所示的是煤量和二次風(fēng)量定值函數(shù)(機(jī)組不同相應(yīng)參數(shù)需要調(diào)整)。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表4本發(fā)明實(shí)施例2中，負(fù)荷指令在起始以較大的速率變化，并在動(dòng)態(tài)中有一定的超調(diào)量，接近目標(biāo)值時(shí)超調(diào)量逐漸減少。采用三階慣性環(huán)節(jié)擬合滑壓設(shè)定曲線，滑壓設(shè)定值的變化特性近似于對(duì)滑壓目標(biāo)值的一階慣性加純遲延的處理，符合鍋爐的實(shí)際響應(yīng)特性。保持煤量與負(fù)荷指令間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，機(jī)前壓力調(diào)節(jié)器僅在一定范圍內(nèi)修正給煤量定值(機(jī)前壓力調(diào)節(jié)器的輸出有限幅，其限幅值為[+15，_15]，這樣可以保證調(diào)節(jié)器不會(huì)過(guò)度超調(diào))；一次風(fēng)量和二次風(fēng)量定值應(yīng)由給煤指令而不是鍋爐熱負(fù)荷或主汽流量計(jì)算生成。大型循環(huán)流化床鍋爐較強(qiáng)的蓄熱能力對(duì)負(fù)荷初始響應(yīng)有好處，可減小機(jī)前壓力和機(jī)前壓力設(shè)定值的偏差，但給煤系統(tǒng)的大遲延很不利于大型CFB機(jī)組的滑壓運(yùn)行。若投入滑壓運(yùn)行方式，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在機(jī)組升降負(fù)荷時(shí)需要根據(jù)CFB鍋爐的動(dòng)態(tài)特性計(jì)算滑壓設(shè)定值。本發(fā)明實(shí)施例2中，采用三階慣性環(huán)節(jié)擬合滑壓設(shè)定曲線，滑壓設(shè)定值的變化特性近似于對(duì)滑壓目標(biāo)值的一階慣性加純遲延的處理，符合鍋爐的實(shí)際響應(yīng)特性。具體參數(shù)需要在實(shí)際煤量擾動(dòng)試驗(yàn)中確定。以下，分別敘述本發(fā)明實(shí)施例2的給煤控制方案、一次風(fēng)控制方案、二次風(fēng)控制方案。1.給煤控制方案圖7所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的給煤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。300麗循環(huán)流化床鍋爐的給煤系統(tǒng)一般為2級(jí)給煤，煤倉(cāng)出口采用4條獨(dú)立的輸煤線路，每條輸煤線路均由稱重式皮帶給煤機(jī)、耐壓埋刮板輸煤機(jī)、卸料裝置組成，卸料裝置最后接入布置在回料器至爐膛連接灰道上的空氣吹掃防堵的給煤裝置。每條輸煤線路設(shè)計(jì)給煤量至少為68t/h，爐膛左右側(cè)分別給煤，分別接有2條輸煤線路，鍋爐正常運(yùn)行后，左右側(cè)給煤量應(yīng)保持平衡，否則會(huì)影響鍋爐左右側(cè)床壓的穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致CFB鍋爐"翻床"，被迫停機(jī)處理。根據(jù)CFB機(jī)組給煤系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)左右側(cè)2臺(tái)稱重給煤機(jī)為分配控制，同側(cè)內(nèi)2臺(tái)稱重給煤機(jī)有平衡功能，若一條輸煤線路發(fā)生故障被切除，同側(cè)內(nèi)另一輸煤線路自動(dòng)將煤量加上。刮板給煤機(jī)變頻控制為隨動(dòng)控制方式，隨相應(yīng)稱重給煤機(jī)指令成正比例變化。只有左右側(cè)至少有1條給煤系統(tǒng)投入自動(dòng)，才允許投入燃料自動(dòng)。若左側(cè)或右側(cè)給煤失去，鍋爐MFT動(dòng)作。刮板給煤機(jī)的隨動(dòng)控制投入，可以加快給煤系統(tǒng)的響應(yīng)速度。短鏈給煤系統(tǒng)的隨動(dòng)參數(shù)和長(zhǎng)鏈給煤系統(tǒng)的隨動(dòng)參數(shù)應(yīng)有所區(qū)別，具體可根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果確定。2.—次風(fēng)控制方案圖8所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的一次風(fēng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。從一次風(fēng)機(jī)出來(lái)的空氣分成2路第1路，約占總風(fēng)量45%的空氣經(jīng)暖風(fēng)器、一次風(fēng)空氣預(yù)熱器加熱后，作為一次燃燒用風(fēng)和流化風(fēng)進(jìn)入爐膛底部的水冷風(fēng)室，通過(guò)布置在布風(fēng)板上的風(fēng)帽使床料流化，并形成向上通過(guò)爐膛的氣固兩相流，該回路上布置有床下風(fēng)道點(diǎn)火器；第2路，同樣經(jīng)預(yù)熱的熱一次風(fēng)作為爐膛灰道的輸送風(fēng)?！物L(fēng)的作用是使床料在爐膛內(nèi)流化，在50%鍋爐負(fù)荷范圍內(nèi)，一次風(fēng)量恒定不變；之后隨負(fù)荷增加至額定值，一次風(fēng)量成比例增大。在額定工況下，一次風(fēng)量約為進(jìn)人燃燒室的總風(fēng)量的35%，運(yùn)行中用氣動(dòng)風(fēng)量控制擋板使?fàn)t膛2個(gè)布風(fēng)板的風(fēng)量相等。一次風(fēng)控制系統(tǒng)分為一次風(fēng)壓和一次風(fēng)量控制系統(tǒng)?！物L(fēng)壓控制系統(tǒng)由鍋爐負(fù)荷指令和一次風(fēng)壓曲線計(jì)算出一次風(fēng)壓設(shè)定值，調(diào)節(jié)2臺(tái)一次風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉，使一次風(fēng)母管壓力滿足設(shè)定要求。一次風(fēng)量控制系統(tǒng)由左右側(cè)煤量指令和一次風(fēng)量曲線計(jì)算出一次風(fēng)量設(shè)定值，分別調(diào)節(jié)左右一次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開(kāi)度，使左右一次風(fēng)量滿足設(shè)定要求。300麗循環(huán)流化床鍋爐一般設(shè)計(jì)為雙褲衩結(jié)構(gòu)，運(yùn)行中要保證左右側(cè)床壓的差值在一定范圍(一般要求左右側(cè)全爐膛差壓之差在lkPa內(nèi))，否則會(huì)發(fā)生"翻床"事故。因此，在一次風(fēng)量控制回路上增加左右側(cè)床壓校正回路，其輸出增減左右側(cè)一次風(fēng)量定值，控制左右側(cè)床壓間的差值在一定偏差內(nèi)。表5所示的是一次風(fēng)壓定值函數(shù)(機(jī)組不同相應(yīng)參數(shù)需要調(diào)整)。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表53.二次風(fēng)控制方案圖9所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的二次風(fēng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。從二次風(fēng)機(jī)出來(lái)的空氣分成3路第1路，一部分未經(jīng)預(yù)熱的冷二次風(fēng)作為回料閥上部給煤機(jī)密封用風(fēng)；第2路，經(jīng)暖風(fēng)器、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱二次風(fēng)分2層進(jìn)入爐膛下部?jī)?nèi)側(cè)和外側(cè)，作為燃燒及燃燒調(diào)整用風(fēng)；第3路，經(jīng)空氣預(yù)熱器的熱二次風(fēng)作為給煤點(diǎn)吹掃風(fēng)，防止給煤堵塞。二次風(fēng)控制系統(tǒng)分為二次風(fēng)壓、左右內(nèi)外二次風(fēng)量和氧量控制系統(tǒng)3部分。二次風(fēng)壓控制系統(tǒng)由鍋爐負(fù)荷指令和二次風(fēng)壓曲線計(jì)算出二次風(fēng)壓設(shè)定值，調(diào)節(jié)2臺(tái)采用分配控制的二次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開(kāi)度，使二次風(fēng)母管壓力滿足設(shè)定要求。氧量控制系統(tǒng)由鍋爐熱負(fù)荷和氧量曲線計(jì)算出氧量設(shè)定值，使氧量滿足設(shè)計(jì)要求。氧量調(diào)節(jié)器的輸出作為左右內(nèi)外二次風(fēng)量設(shè)定值的偏置，調(diào)節(jié)左右內(nèi)外二次風(fēng)調(diào)門開(kāi)度。左右內(nèi)外二次風(fēng)量控制系統(tǒng)4個(gè)單回路PID調(diào)節(jié)器組成，由左右側(cè)煤量指令和內(nèi)外二次風(fēng)量曲線計(jì)算出左右側(cè)內(nèi)二次風(fēng)量和總二次風(fēng)量定值，分別控制左右4個(gè)內(nèi)外二次風(fēng)調(diào)門開(kāi)度。運(yùn)行中必須要保證左、右側(cè)二次風(fēng)量的基本相等，否則可能導(dǎo)致雙支腿循環(huán)流化床鍋爐"翻床"事故發(fā)生。表6所示的是二次風(fēng)壓定值函數(shù)(機(jī)組不同相應(yīng)參數(shù)需要調(diào)整)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表6另外，本發(fā)明實(shí)施例2的控制技術(shù)采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如DCS系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)接口采樣得到各控制信號(hào)，通過(guò)汽機(jī)控制系統(tǒng)(DEH)控制汽機(jī)主調(diào)門升降負(fù)荷或調(diào)節(jié)機(jī)前壓力；通過(guò)給煤機(jī)變頻指令控制總煤量，通過(guò)一次風(fēng)、二次風(fēng)擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制左、右一次風(fēng)量，內(nèi)、外二次風(fēng)量。實(shí)施例中所用PID、加法塊、濾波塊、減法塊、乘法塊、無(wú)擾切換模塊、MA手操器等均為數(shù)字控制系統(tǒng)中常用算法塊，其整定和計(jì)算比較方便。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明技術(shù)基本解決了雙支腿CFB鍋爐的大遲延、強(qiáng)耦合、非線性、易"翻床"等控制難點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的整體控制功能要求，確保整套機(jī)組的快速升降負(fù)荷的需要，并滿足電網(wǎng)調(diào)度部門的要求。控制策略邏輯清晰，可控性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的通用性和實(shí)用性。本發(fā)明解決了雙支腿循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組控制問(wèn)題，解決了引進(jìn)機(jī)組技術(shù)的轉(zhuǎn)化和吸收再創(chuàng)造。本發(fā)明技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)雙支腿循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組控制空白。為國(guó)內(nèi)雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了良好借鑒，本發(fā)明成功應(yīng)用于紅河發(fā)電廠和秦皇島秦?zé)岚l(fā)電廠的2X300麗循環(huán)流化床機(jī)組的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，解決機(jī)組控制問(wèn)題，保障了機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。1權(quán)利要求一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令的步驟包括根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息和所述汽包壓力信息生成機(jī)組熱量信號(hào)；根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息和所述機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成機(jī)前壓力設(shè)定值；根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、所述機(jī)前壓力信息和所述機(jī)前壓力設(shè)定值生成汽機(jī)能量需求信號(hào)；根據(jù)所述熱量信號(hào)和所述汽機(jī)能量需求信號(hào)生成所述鍋爐主指令。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述方法還包括根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息和所述機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主控前饋信號(hào)；根據(jù)所述熱量信號(hào)、所述汽機(jī)能量需求信號(hào)和所述鍋爐主控前饋信號(hào)生成所述鍋爐主指令。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法，其特征在于，所述一次風(fēng)指令和二次風(fēng)指令是由給煤量指令計(jì)算而得。5.—種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括輸入單元，用于輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；主指令生成單元，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；控制指令生成單元，用于根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；閥位指令生成單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主指令生成單元包括機(jī)組熱量信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息和所述汽包壓力信息生成機(jī)組熱量信號(hào)；機(jī)前壓力設(shè)定值生成模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息和所述機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成機(jī)前壓力設(shè)定值；汽機(jī)能量需求信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、所述機(jī)前壓力信息和所述機(jī)前壓力設(shè)定值生成汽機(jī)能量需求信號(hào)；指令生成模塊，用于根據(jù)所述熱量信號(hào)和所述汽機(jī)能量需求信號(hào)生成所述鍋爐主指令。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主指令生成單元還包括前饋信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息和所述機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主控前饋信號(hào)，所述指令生成模塊根據(jù)所述熱量信號(hào)、所述汽機(jī)能量需求信號(hào)和所述鍋爐主控前饋信號(hào)生成所述鍋爐主指令。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述一次風(fēng)指令和二次風(fēng)指令是由給煤量指令計(jì)算而得。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括給煤控制單元，其包括左側(cè)給煤控制器和右側(cè)給煤控制器，該左側(cè)給煤控制器和右側(cè)給煤控制器根據(jù)所述給煤量指令分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的左右兩條輸煤線路的給煤量，且該左右兩條輸煤線路的給煤量保持平衡；一次風(fēng)控制單元，其包括一次風(fēng)壓模塊和一次風(fēng)量模塊，所述一次風(fēng)壓模塊根據(jù)所述一次風(fēng)指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉；所述一次風(fēng)量模塊根據(jù)所述一次風(fēng)指令調(diào)節(jié)一次風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度；二次風(fēng)控制單元，其包括二次風(fēng)壓模塊、二次風(fēng)量模塊和氧量控制模塊，所述二次風(fēng)壓模塊根據(jù)所述二次風(fēng)指令調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉；所述二次風(fēng)量模塊根據(jù)所述二次風(fēng)指令調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度；所述氧量控制模塊根據(jù)所述二次風(fēng)指令調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)調(diào)門開(kāi)度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括床壓校正單元，用于分別調(diào)節(jié)所述一次風(fēng)和所述二次風(fēng)，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的左右側(cè)床壓間的差值。全文摘要本發(fā)明提供一種雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組自動(dòng)控制方法及其系統(tǒng)，該方法包括以下步驟輸入所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息；根據(jù)所述汽機(jī)一級(jí)壓力信息、汽包壓力信息、機(jī)前壓力信息、目標(biāo)負(fù)荷信息和機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成鍋爐主指令；根據(jù)所述鍋爐主指令生成給煤量指令、一次風(fēng)指令、二次風(fēng)指令，以分別控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的給煤量、一次風(fēng)、二次風(fēng)；根據(jù)所述目標(biāo)負(fù)荷信息、機(jī)組實(shí)發(fā)功率信息生成汽機(jī)綜合閥位指令，以控制所述雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的調(diào)門開(kāi)度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了雙支腿循環(huán)流化床機(jī)組的整體控制功能，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)雙支腿循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組控制空白。文檔編號(hào)F23C10/28GK101769530SQ20091007608公開(kāi)日2010年7月7日申請(qǐng)日期2009年1月5日優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日發(fā)明者宋兆星,李衛(wèi)華,駱意申請(qǐng)人:華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司