本發(fā)明燃油（氣）機組協(xié)調(diào)方式下油槍自動控制方法，涉及協(xié)調(diào)控制領(lǐng)域，應(yīng)用于燃油燃?xì)鈾C組的燃料增減控制。

背景技術(shù)：

目前協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)主要是鍋爐側(cè)燃料量增減的控制PID控制滿足鍋爐熱釋放與機組能量需求的匹配，汽機側(cè)則是通過PID控制實際負(fù)荷與目標(biāo)負(fù)荷的匹配來實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，而燃燒器的油槍或者天然氣氣槍投入的數(shù)量還是由操作人員自行判斷增減或者減少，這樣不能稱為全自動控制，而是屬于一種半自動控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了減少操作人員的操作頻率，降低由于操作人員的水平差異而對系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響而設(shè)計的不同升、降負(fù)荷的速率下根據(jù)實際負(fù)荷與目標(biāo)負(fù)荷的偏差通過負(fù)荷偏差自動判斷投入或者退出燃料，汽機自動調(diào)節(jié)負(fù)荷，鍋爐自動控制油流量，減少運行人員的操作頻率。在增負(fù)荷的過程中需要增加油槍（氣槍），投入角油槍（氣槍）指令發(fā)出后在油槍（氣槍）組在啟動時間計時結(jié)束后系統(tǒng)沒有檢測到火檢信號視為啟動失敗則會直接向設(shè)定的下一個角發(fā)出投入指令；而在降負(fù)荷過程中只需要將油閥（氣閥）關(guān)閉不會出現(xiàn)失敗情況，固不考慮失敗跳轉(zhuǎn)情況，直接按照設(shè)定的順序退出油槍（氣槍）。

技術(shù)實現(xiàn)的背景：此項邏輯的設(shè)計是以610MW燃油(氣)發(fā)電機組為背景，鍋爐島燃料系統(tǒng)包括5個子系統(tǒng)：重油系統(tǒng)、原油系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、暖爐輕油系統(tǒng)、輕油點火系統(tǒng)。鍋爐單獨燃燒重油、原油及天然氣，并能夠進行油(重油或原油)-氣混燒。油氣燃燒設(shè)備布置在爐膛水冷壁四個切角上，與水冷壁的水冷套法蘭相連接，組合出廠。燃燒器成四角切圓燃燒，燃料風(fēng)（帶油槍、氣噴嘴）和熱風(fēng)噴嘴采用間隔布置，主油槍有8層，共32根油槍，霧化方式為蒸汽霧化，負(fù)責(zé)燃燒重油、原油、和暖爐輕油。每只油槍上、下各設(shè)有天然氣噴嘴，天然氣噴嘴共有64只。最下層（A層）和第三層（C層）油槍可切換為暖爐油。每個主油槍的側(cè)面設(shè)計一套點火輕油系統(tǒng)，共8層32個，作為每個燃燒角燃料的點火器使用。

邏輯設(shè)計如下：

燃料自動投退名詞解釋

燃料需要增（①與②與③）：① 協(xié)調(diào)模式下，② 燃料自動投退按鈕投入，③ 負(fù)荷指令與實際負(fù)荷的差大15；

燃料需要減（①與②與③）：① 協(xié)調(diào)模式下，② 燃料自動投退按鈕投入，③ 實際負(fù)荷與負(fù)荷指令的差大15；

燃料自動投退按鈕允許投入條件：①協(xié)調(diào)模式下，②原油調(diào)閥投入自動且調(diào)閥后壓力1.15MPa<P<1.49MPa，③重油調(diào)閥投入自動且調(diào)閥后壓力1.15MPa<P<1.49MPa，④天然氣主調(diào)閥投入自動且天然氣調(diào)閥后壓力 80kPa<P<145kPa；

原油油壓滿足投入條件（①與②與③）：①原油壓力 P>1.35MPa，② 原油調(diào)閥投入自動，③ 原油壓力測點質(zhì)量為好；

重油油壓滿足投入條件（①與②與③）：①重油壓力 P>1.48MPa，② 重油調(diào)閥投入自動，③ 重油壓力測點質(zhì)量為好；

天然氣壓力滿足投入條件（①與②與③）：①天然氣壓力 P>130kPa，② 天然氣主調(diào)閥投入自動，③ 天然氣壓力測點質(zhì)量為好；

原油油壓滿足退出條件（①與②與③）：①原油壓力 P<1.25MPa，② 原油調(diào)閥投入自動，③ 原油壓力測點質(zhì)量為好；

重油油壓滿足投入條件（①與②與③）：①重油壓力 P<1.25MPa，② 重油調(diào)閥投入自動，③ 重油壓力測點質(zhì)量為好；

天然氣壓力滿足投入條件（①與②與③）：①天然氣壓力 P<80kPa，② 天然氣主調(diào)閥投入自動，③ 天然氣壓力測點質(zhì)量為好。

燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表

負(fù)荷升速率 　　時間設(shè)定 負(fù)荷降速率 　　　 時間設(shè)定

（MW/min） （s） 　　?。∕W/min） 　　　 （s）

R<3 400 R<3 340

3<R<6 300 3<R<6 300

6<R<12 205 6<R<12 200

12<R<18 100 12<R<18 100

R>18 75 R>18 65

燃料投入邏輯：

設(shè)計原則是最上面四層參與燃料自動投退，按照E層—F層—G層—H層，1角—3角—2角—4角的順序投入，每一角設(shè)計有上一個角進失敗自動進入邏輯，具體邏輯設(shè)計如下：

E層燃料投入邏輯（以原油為例）

E1角自動投入（①與②與③與④）：①E1原油角閥關(guān)，②E層選擇原油燃料，③燃料需要增，④原油油壓滿足投入條件；

E3角延時投入（①與②與③與④與⑤）：①E3原油角閥關(guān)，②E層選擇原油燃料，③燃料需要增，④E1角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤原油油壓滿足投入條件；

E1角點火失敗，E3角自動投入（①與② 延時120s與③）：①E1角原油投入指令來，②E1角原油程控啟動成功 取非，③原油油壓滿足投入條件；

E2角延時投入（①與②與③與④與⑤）：①E2原油角閥關(guān)，②E層選擇原油燃料，③燃料需要增，④E3角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤原油油壓滿足投入條件；

E3角點火失敗，E2角自動投入（①與② 延時120s與③）：①E3角原油投入指令來，②E3角原油程控啟動成功 取非，③原油油壓滿足投入條件；

E4角延時投入（①與②與③與④與⑤）：①E4原油角閥關(guān)，②E層選擇原油燃料，③燃料需要增，④E2角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤原油油壓滿足投入條件；

E2角點火失敗，E4角自動投入（①與② 延時120s與③）：①E2角原油投入指令來，②E2角原油程控啟動成功 取非，③原油油壓滿足投入條件。

F層燃料投入邏輯（以原油為例）

F1角延時投入（①與②與③與④與⑤）：①F1原油角閥關(guān)，② F層選擇原油燃料，③ 燃料需要增，④E4角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤ 原油油壓滿足投入條件；

E4角點火失敗，F(xiàn)1角自動投入（①與② 延時120s與③）：①E4角原油投入指令來，②E4角原油程控啟動成功取非，③原油油壓滿足投入條件；

F3角延時投入（①與②與③與④與⑤）：①F3原油角閥關(guān)，②F層選擇原油燃料，③燃料需要增，④F1角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤原油油壓滿足投入條件；

F1角點火失敗，F(xiàn)3角自動投入（①與②延時120s與③）：①F1角原油投入指令來，②F1角原油程控啟動成功取非，③原油油壓滿足投入條件；

F2角延時投入（①與②與③與④與⑤）：①F2原油角閥關(guān)，②F層選擇原油燃料，③燃料需要增，④F3角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤原油油壓滿足投入條件；

F3角點火失敗，F(xiàn)2角自動進（①與② 延時120s與③）：①F3角原油投入指令來，②F3角原油程控啟動成功 取非，③原油油壓滿足投入條件；

F4角延時進入（①與②與③與④與⑤）：①F4原油角閥關(guān)，②F層選擇原油燃料，③燃料需要增，④F2角運行延時(詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表)，⑤原油油壓滿足投入條件；

F2角點火失敗，F(xiàn)4角自動投入（①與② 延時120s與③）：①F2角原油投入指令來，②F2角原油程控啟動成功 取非，③原油油壓滿足投入條件。

G,H層邏輯與F層邏輯相同。

燃料退邏輯

設(shè)計原則是最上面四層參與燃料自動投退，按照H層—G層—F層—E層，4角—2角—3角—1角的順序退出。具體邏輯設(shè)計如下：

H層燃料退出（①或②或③或④或⑤或⑥或⑦或⑧）取非：①H1油火檢有火檢，②H2油火檢有火檢，③H3油火檢有火檢，④H4油火檢有火檢，⑤H1氣火檢有火檢，⑥H2氣火檢有火檢，⑦H3氣火檢有火檢，⑧H4氣火檢有火檢；

G層燃料切除（①或②或③或④或⑤或⑥或⑦或⑧）取非：①G1油火檢有火檢，②G2油火檢有火檢，③G3油火檢有火檢，④G4油火檢有火檢，⑤ G1氣火檢有火檢，⑥ G2氣火檢有火檢，⑦G3氣火檢有火檢，⑧G4氣火檢有火檢；

F層燃料切除（①或②或③或④或⑤或⑥或⑦或⑧）取非：①F1油火檢有火檢，②F2油火檢有火檢，③F3油火檢有火檢，④F4油火檢有火檢，⑤ F1氣火檢有火檢，⑥F2氣火檢有火檢，⑦ F3氣火檢有火檢，⑧F4氣火檢有火檢。

H層燃料退出邏輯（以原油為例）

H層原油需要退（①與②與③）：①H層選擇原油燃料，②燃料需要減，③原油油壓滿足退出條件；

H4角退出（①與②）：①H4原油角閥開，②H層原油需要退；

H2角退出（①與②與③）：①H2原油角閥開，②H層原油需要退，③H4原油角閥關(guān)延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）；

H3角退出（①與②與③）：①H3原油角閥開，②H層原油需要退，③H2原油角閥關(guān)延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）；

H1角退出（①與②與③）：①H1原油角閥開，②H層原油需要退，③H3原油角閥關(guān)延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）；

G層原油需要退（①與②與③）：①G層選擇原油燃料，②燃料需要減，③原油油壓滿足退出條件；

G4角退出（①與②與③）：①G4原油角閥開，②G層原油需要退，③H層燃料切除延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）；

G2角退出（①與②與③）：①G2原油角閥開，②G層原油需要退，③G4原油角閥關(guān)延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）；

G3角退出（①與②與③）：①G3原油角閥開，② G層原油需要退，③ G2原油角閥關(guān)延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）；

G1角退出（①與②與③）：①G1原油角閥開，②G層原油需要退，③G3原油角閥關(guān)延時（詳見燃料投入、退出時間間隔設(shè)定表）。

F,E層邏輯與G層邏輯相同。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實例和現(xiàn)有技術(shù)描述中的功能用附圖的形式進行介紹，本發(fā)明實例是實現(xiàn)配合協(xié)調(diào)控制的一種增減燃料的方案，不同的機組可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)之上進行修改，使其更好的配合現(xiàn)有的系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。

圖1為燃油（氣）機組協(xié)調(diào)方式下燃料自動控制方法燃燒層分布圖。

圖2為燃油（氣）機組協(xié)調(diào)方式下燃料自動控制方法燃燒角分布圖。

圖3為燃油（氣）機組協(xié)調(diào)方式下燃料自動控制方法增負(fù)荷燃料動作流程圖。

圖4為燃油（氣）機組協(xié)調(diào)方式下燃料自動控制方法減負(fù)荷燃料動作流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實例提供燃油（氣）機組協(xié)調(diào)方式下燃料自動控制方法，應(yīng)用于燃油（氣）機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)也可單獨作為一種增減負(fù)荷用燃料投入退出自動控制。鍋爐布置為從下而上分布順序為A、B、C、D、E、F、G、H共有8層，其中自動控制邏輯只涉及到E、F、G、H共4層，增負(fù)荷需要增加燃料時自下而上E、F、G、H層逐層增加燃料，減負(fù)荷需要減少燃料時自上而下H、G、F、E層逐層減少燃料，每一層有4個燃燒角，每個角有3種燃料可供選擇，某一層需要燃燒哪種燃料需要操作人員手動進行選擇，邏輯進行判斷去自行控制哪種燃料，4個燃燒角的投入順序為1→3→2→4角根據(jù)需要逐個投入，退出順序為4→2→3→1角根據(jù)需要逐個退出。

增加燃料過程：當(dāng)將機組投入?yún)f(xié)調(diào)控制后，操作人員投入燃料自動投退按鈕后，設(shè)定一個高于現(xiàn)在負(fù)荷的目標(biāo)值，邏輯進行判斷需要增加負(fù)荷，判斷E1角是否已經(jīng)投入，如果沒有投入油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動投入E1所選擇的燃料，如果E1角已經(jīng)投入則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入E3所選擇的燃料，或者E1角燃料在設(shè)定的投入時間內(nèi)沒有投入成功油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入E3所選擇的燃料；E1投入后，此時邏輯判斷仍需要增加負(fù)荷，判斷E3角是否已經(jīng)投入，如果沒有投入在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動投入E3所選擇的燃料，如果E3角已經(jīng)投入則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入E2所選擇的燃料，或者E3角燃料在設(shè)定的投入時間內(nèi)沒有投入成功油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入E2所選擇的燃料；E3投入后，此時邏輯判斷仍需要增加負(fù)荷，判斷E2角是否已經(jīng)投入，如果沒有投入在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動投入E2所選擇的燃料，如果E2角已經(jīng)投入則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入E4所選擇的燃料，或者E2角燃料在設(shè)定的投入時間內(nèi)沒有投入成功油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入E4所選擇的燃料；E4投入后，此時邏輯判斷仍需要增加負(fù)荷，判斷E4角是否已經(jīng)投入，如果沒有投入在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動投入E4所選擇的燃料，如果E4角已經(jīng)投入則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入F1所選擇的燃料，或者E4角燃料在設(shè)定的投入時間內(nèi)沒有投入成功油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動投入F1所選擇的燃料；按照以上順序根據(jù)機組對負(fù)荷的增需求依次按照E、F、G、H層，1→3→2→4角的順序投入燃料，直到不再需要增加。

減少負(fù)荷過程：當(dāng)將機組投入?yún)f(xié)調(diào)控制后，操作人員投入燃料自動投退按鈕后，設(shè)定一個低于現(xiàn)在負(fù)荷的目標(biāo)值，邏輯進行判斷需要減少負(fù)荷，判斷H4角是否已經(jīng)退出，如果沒有退出油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動退出H4所選擇的燃料，如果H4角已經(jīng)退出則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動退出H2所選擇的燃料；H4退出后，此時邏輯判斷仍需要減少負(fù)荷，判斷H2角是否已經(jīng)退出，如果沒有退出在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動退出H2所選擇的燃料，如果H2角已經(jīng)退出則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動退出H3所選擇的燃料；H2退出后，此時邏輯判斷仍需要減少負(fù)荷，判斷H3角是否已經(jīng)退出，如果沒有退出在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動退出H3所選擇的燃料，如果H3角已經(jīng)退出則油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動退出H1所選擇的燃料；H3退出后，此時邏輯判斷仍需要減少負(fù)荷，判斷H1角是否已經(jīng)退出，如果沒有退出在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯指令自動退出H1所選擇的燃料；之后判斷H層是否已經(jīng)全部退出，若H層已全部退出在設(shè)定的時間到達后，判斷G4是否已退出，如果沒有退出油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動退出G4所選擇的燃料，如果G4角已經(jīng)退出在設(shè)定的時間到達后油（氣）壓條件滿足后邏輯發(fā)出指令自動退出G2所選擇的燃料；按照以上順序根據(jù)機組對負(fù)荷的增需求依次按照H、G、F、E層，4→2→3→1角的順序退出燃料，直到不再需要減少。