用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)，尤其是設(shè)及一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變 頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 引風(fēng)機(jī)為電站鍋爐的重要輔助設(shè)備，用于抽吸鍋爐燃燒形成的煙氣和富余空氣， 使得爐膛形成負(fù)壓，防止火焰外竄和煙氣外漏。電站鍋爐引風(fēng)機(jī)一般可W分為動(dòng)葉可調(diào)和 靜葉可調(diào)兩類，對于靜葉可調(diào)的引風(fēng)機(jī)，通過調(diào)節(jié)靜葉擋板的開度來改變引風(fēng)機(jī)抽吸能力， W滿足鍋爐變負(fù)荷需求，但在低負(fù)荷下需要關(guān)小靜葉開度，存在節(jié)流損失，影響經(jīng)濟(jì)性。對 于動(dòng)葉調(diào)節(jié)的引風(fēng)機(jī)，可W通過調(diào)整動(dòng)葉開度來改變引風(fēng)機(jī)抽吸能力，低負(fù)荷下沒有節(jié)流 損失，故效率相對高于靜葉可調(diào)的引風(fēng)機(jī)，但風(fēng)機(jī)設(shè)備造價(jià)較高。為了進(jìn)一步提高引風(fēng)機(jī)的 工作效率，可W對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，在低負(fù)荷下可W降低引風(fēng)機(jī)頻率，并通過改變頻率 來調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)抽吸能力，控制好爐膛負(fù)壓。國內(nèi)對靜葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造有較多應(yīng) 用實(shí)例，由于動(dòng)葉可調(diào)風(fēng)機(jī)相對效率較高，對動(dòng)調(diào)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造國內(nèi)未見相關(guān)文獻(xiàn) 報(bào)道。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于動(dòng)葉 可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，提高了引風(fēng)機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和可靠性，降低了電站 廠用電率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
[0004] 本實(shí)用新型的目的可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)： 陽〇化]一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，分別與引風(fēng)機(jī)的變頻器和 動(dòng)葉裝置連接，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)包括：
[0006] 爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊，與引風(fēng)機(jī)變頻器連接；
[0007] 動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊，與引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉裝置連接。
[0008] 所述的爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊包括爐膛負(fù)壓采集單元、參數(shù)設(shè)定單元、PID控制 器、第一操作站W(wǎng)及變頻指令輸出單元，所述的PID控制器的輸入端分別與爐膛負(fù)壓采集 單元、參數(shù)設(shè)定單元連接，所述的PID控制器輸出端與第一操作站連接，所述的第一操作站 通過變頻指令輸出單元與引風(fēng)機(jī)變頻器連接。
[0009] 所述的第一操作站W(wǎng)及變頻指令輸出單元均設(shè)有兩個(gè)，進(jìn)行雙機(jī)熱備冗余。
[0010] 所述的動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊包括依次連接的負(fù)荷采集單元、慣性環(huán)節(jié)邏輯電路、線 性函數(shù)邏輯電路、第二操作站和動(dòng)葉指令輸出單元。
[0011] 所述的第二操作站W(wǎng)及動(dòng)葉指令輸出單元均設(shè)有兩個(gè)，進(jìn)行雙機(jī)熱備冗余。
[0012] 所述的線性函數(shù)邏輯電路為動(dòng)葉開度與鍋爐負(fù)荷之間的線性函數(shù)邏輯電路。與現(xiàn) 有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用聯(lián)合控制方式后，實(shí)現(xiàn)了引風(fēng)機(jī)的變頻運(yùn)行，達(dá)到了節(jié)能減排 的目的，同時(shí)通過改變動(dòng)葉開度，也確保了引風(fēng)機(jī)安全可靠運(yùn)行，滿足機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn) 行的要求。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型引風(fēng)機(jī)變頻與動(dòng)葉聯(lián)合調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。 陽〇1引 實(shí)施例
[0016] 對于常規(guī)靜葉可調(diào)的引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造后，一般采用靜葉全開，通過調(diào)整變頻 轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)抽吸能力，滿足爐膛負(fù)壓控制要求。但對于動(dòng)葉可調(diào)的引風(fēng)機(jī)變頻改造 后，采用動(dòng)葉全開的方式不一定是經(jīng)濟(jì)和可靠的運(yùn)行方式，為此需要研究合理適用的引風(fēng) 機(jī)變頻-動(dòng)葉聯(lián)合調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)的可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0017] 通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著鍋爐負(fù)荷降低，引風(fēng)機(jī)變頻轉(zhuǎn)速也相應(yīng)降低，在運(yùn)個(gè)過程中如 果動(dòng)葉始終全開，則在低負(fù)荷下引風(fēng)機(jī)可能會(huì)進(jìn)入工作失穩(wěn)區(qū)域，工況擾動(dòng)時(shí)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī) 存在"搶風(fēng)"現(xiàn)象，導(dǎo)致一臺(tái)出力增加，一臺(tái)出力急劇下降并發(fā)生喘振，爐膛負(fù)壓波動(dòng)加劇， 嚴(yán)重的話會(huì)危急鍋爐安全運(yùn)行，造成鍋爐焰火保護(hù)。
[0018] 后通過試驗(yàn)，在鍋爐不同負(fù)荷下，爐膛負(fù)壓由引風(fēng)機(jī)變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)，改變引風(fēng)機(jī)動(dòng) 葉開度，在不同的動(dòng)葉開度下測試引風(fēng)機(jī)工作效率和性能，尋找經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定運(yùn)行的動(dòng)葉開 度，得出動(dòng)葉開度和鍋爐負(fù)荷的函數(shù)關(guān)系。
[0019] 對于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)，實(shí)用新型了一種新的控制技術(shù)，即引風(fēng)機(jī)變頻-動(dòng)葉聯(lián)合 調(diào)節(jié)的方式，由引風(fēng)機(jī)變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)爐膛負(fù)壓，即根據(jù)爐膛負(fù)壓的變化，自動(dòng)改變引風(fēng)機(jī)變 頻轉(zhuǎn)速，維持爐膛負(fù)壓在設(shè)定值附近；動(dòng)葉開度設(shè)置為鍋爐負(fù)荷的函數(shù)，跟隨鍋爐負(fù)荷的變 化緩慢變化，即鍋爐負(fù)荷升高，動(dòng)葉W-定速率逐漸開大，鍋爐負(fù)荷下降，動(dòng)葉W-定速率 逐漸關(guān)小，實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)變頻-動(dòng)葉聯(lián)合控制，實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行的節(jié)能效果，滿足鍋爐安 全可靠運(yùn)行的要求。
[0020] 如圖1所示，本實(shí)用新型的包括爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊1，與引風(fēng)機(jī)變頻器3連接； 動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊2,與引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉裝置4連接。
[0021] 所述的爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊1包括爐膛負(fù)壓采集單元11、參數(shù)設(shè)定單元12、PID 控制器13、第一操作站14 W及變頻指令輸出單元15,所述的PID控制器13的輸入端分別 與爐膛負(fù)壓采集單元11、參數(shù)設(shè)定單元12連接，所述的PID控制器13輸出端與第一操作站 14連接，所述的第一操作站14通過變頻指令輸出單元15與引風(fēng)機(jī)變頻器3連接。所述的 第一操作站14 W及變頻指令輸出單元15均設(shè)有兩個(gè)，進(jìn)行雙機(jī)熱備冗余。
[0022] 所述的動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊2包括依次連接的負(fù)荷采集單元21、慣性環(huán)節(jié)邏輯電路 22、線性函數(shù)邏輯電路23、第二操作站24和動(dòng)葉指令輸出單元25。所述的第二操作站24 W及動(dòng)葉指令輸出單元25均設(shè)有兩個(gè)，進(jìn)行雙機(jī)熱備冗余。
[0023] 所述的線性函數(shù)邏輯電路23為動(dòng)葉開度與鍋爐負(fù)荷之間的線性函數(shù)邏輯電路。
[0024] 本實(shí)用新型具體實(shí)施步驟如下：
[00巧]通過引風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)確定不同負(fù)荷下的經(jīng)濟(jì)開度；
[0026] 通過控制功能升級(jí)增加引風(fēng)機(jī)變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)爐膛負(fù)壓的控制功能；
[0027] 通過控制功能設(shè)計(jì)將動(dòng)葉開度設(shè)置為鍋爐負(fù)荷的函數(shù)，跟隨鍋爐負(fù)荷W-定速率 變化；
[0028] 通過變負(fù)荷試驗(yàn)來優(yōu)化調(diào)試引風(fēng)機(jī)變頻-動(dòng)葉聯(lián)合調(diào)節(jié)功能。
[0029] 采用運(yùn)種聯(lián)合控制方式后，實(shí)現(xiàn)了引風(fēng)機(jī)的變頻運(yùn)行，達(dá)到了節(jié)能減排的目的，同 時(shí)通過改變動(dòng)葉開度，也確保了引風(fēng)機(jī)安全可靠運(yùn)行，滿足機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的要求。
[0030] 對于某一臺(tái)300麗機(jī)組的電站鍋爐，配備兩臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻 改造后，通過引風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)，在引風(fēng)機(jī)變頻方式下得出不同負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)動(dòng)葉開度，函數(shù)關(guān) 系如表1所不： W川表1 [0032]
陽〇3引 引風(fēng)機(jī)變頻-動(dòng)葉聯(lián)合調(diào)節(jié)，即采用引風(fēng)機(jī)變頻控制爐膛負(fù)壓，動(dòng)葉開度跟隨鍋 爐負(fù)荷變化。爐膛負(fù)壓主要由引風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)，引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉主要跟隨鍋爐負(fù)荷指令按照一 定速率變化，參與爐膛負(fù)壓的輔助調(diào)節(jié)。
[0034] 另外，當(dāng)發(fā)生送風(fēng)機(jī)RB等特殊工況需要快速減負(fù)荷時(shí)，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉快速相應(yīng) 關(guān)小，引風(fēng)機(jī)變頻仍處于自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，控制好當(dāng)時(shí)的爐膛負(fù)壓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，分別與引風(fēng)機(jī)的變頻器和動(dòng) 葉裝置連接，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)包括： 爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊，與引風(fēng)機(jī)變頻器連接； 動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊，與引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉裝置連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，其特 征在于，所述的爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊包括爐膛負(fù)壓采集單元、參數(shù)設(shè)定單元、PID控制器、 第一操作站以及變頻指令輸出單元，所述的PID控制器的輸入端分別與爐膛負(fù)壓采集單 元、參數(shù)設(shè)定單元連接，所述的PID控制器輸出端與第一操作站連接，所述的第一操作站通 過變頻指令輸出單元與引風(fēng)機(jī)變頻器連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，其特 征在于，所述的第一操作站以及變頻指令輸出單元均設(shè)有兩個(gè)，進(jìn)行雙機(jī)熱備冗余。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，其特 征在于，所述的動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊包括依次連接的負(fù)荷采集單元、慣性環(huán)節(jié)邏輯電路、線性 函數(shù)邏輯電路、第二操作站和動(dòng)葉指令輸出單元。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，其特 征在于，所述的第二操作站以及動(dòng)葉指令輸出單元均設(shè)有兩個(gè)，進(jìn)行雙機(jī)熱備冗余。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，其特 征在于，所述的線性函數(shù)邏輯電路為動(dòng)葉開度與鍋爐負(fù)荷之間的線性函數(shù)邏輯電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于動(dòng)葉可調(diào)引風(fēng)機(jī)的變頻與動(dòng)葉聯(lián)合控制系統(tǒng)，分別與引風(fēng)機(jī)的變頻器和動(dòng)葉裝置連接，所述的控制系統(tǒng)包括：爐膛負(fù)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊，與引風(fēng)機(jī)變頻器連接；動(dòng)葉開度調(diào)節(jié)模塊，與引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉裝置連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有提高了引風(fēng)機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和可靠性，降低了電站廠用電率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
【IPC分類】F04D27/00
【公開號(hào)】CN205154711
【申請?zhí)枴緾N201520752901
【發(fā)明人】萬聞煒, 葉穎俊, 章濤, 祝建飛, 孫堅(jiān), 周衛(wèi)東, 王煦
【申請人】上海外高橋發(fā)電有限責(zé)任公司, 上海明華電力技術(shù)工程有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年9月25日