一種生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料控制裝置,由給料主調節回路(1)及給料機多線均衡控制回路(2)構成:給料機多線均衡控制回路由多線平衡器(201)、4線多給料機均衡控制回路構成。給料控制指令與被控制量經過偏差計算后,進入給料主控制器計算出控制量,其輸出送到多線平衡器,計算出均衡給料控制信號,送到各多給料機均衡控制回路,控制各投入自動給料線的給料量,均衡地向爐內輸送生物質燃料,以保證爐膛床溫均勻分布。本發明專利技術提供了一種適用于生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料的控制裝置,本發明專利技術已成功用于第一座2×50MW大型生物質直燃循環流化床鍋爐發電廠,很好地實現了鍋爐的燃料控制,成功地實現了商業運行。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種適用于生物質直燃循環流化床鍋爐(CFB)的運行控制裝置,尤指一種通過多線平衡器,送出均衡給料控制信號,控制多條給料線,均衡地向爐內輸送生物質燃料,以保證爐膛床溫均勻分布以滿足大寬深比的爐膛燃燒控制要求的給料控制裝置。
技術介紹
近年來,循環流化床鍋爐(CFB)以其較清潔的燃燒方式、燃料適應性廣等特點,得到了迅速發展,生物質直燃循環流化床鍋爐發電項目也隨之興起。生物質直燃循環流化床鍋爐的燃料主要是林業生物質、農業生物質等。具體包括薪柴、落葉、樹皮、樹根、林業加工廢棄物、甘蔗渣、甘蔗葉、秸桿、果殼、果核、玉米芯等。生物質直燃循環流化床鍋爐爐前給料系統,采用2η臺倉底一級螺旋給料機,配置η臺二級螺旋給料機,構成η條給料線,同一條線上的兩臺倉底一級螺旋給料機互為冗余。由于生物質燃料的不穩定性,如燃料種類、燃料 品質、燃料特性變化多端,生物質直燃循環流化床鍋爐爐前給料系統存在給料機卡澀、給料機纏繞跳閘、給料系統堵塞等問題,可能導致單臺或多臺給料機出力降低或跳閘,甚至出現單條或多條給料線跳閘,嚴重影響爐前給料系統運行的穩定性,進而造成鍋爐燃燒波動大。如何在現有設備及系統的基礎上,通過控制的方法來緩解、甚至解決由這些問題造成的燃燒波動,無疑成為控制調整研究的重要任務。由于生物質燃料的燃燒特性,使得在以往各種行之有效的常規控制方法難以滿足生物質直燃循環流化床鍋爐的燃燒控制要求,因此必須針對生物質直燃循環流化床鍋爐的特性,開發獨特的燃燒控制方法,保證生物質燃料均衡地進入爐膛,維持床溫均勻分布,保持燃燒的穩定性。從而,保證爐前給料系統各給料線的生物質燃料平穩、均衡地送入爐膛燃燒,維持生物質電廠安全、穩定、高負荷運行。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題,就是提供一種適用于生物質直燃循環流化床鍋爐左右兩線均衡給料的控制裝置。解決上述技術問題,本專利技術采用的技術方案是 一種生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料控制裝置,其特征是包括依次連接的給料主調節回路I和給料機多線均衡控制回路2 ; 所述的給料主調節回路I為 依次連接的第二慣性濾波運算模塊102、給料主控PID控制器105和給料主手動/自動切換模塊106 ;所述的第二慣性濾波運算模塊102輸入總給料量-給料反饋,所述的給料主控PID控制器105還輸入有給料控制指令修正模塊104的輸出,所述的給料控制指令修正模塊104的輸入為第一慣性濾波運算模塊101和人工給料指令修正指令I、A的輸出,第一慣性濾波運算模塊101的輸入則為鍋爐主控來的給料指令,另有偏差報警模塊103輸入第二慣性濾波運算模塊102和給料控制指令修正模塊104的輸出、輸出至給料主手動/自動切換模塊106 ; 所述的給料機多線均衡控制回路2為 平衡模塊-多線平衡器201的輸出分配給至少2線相同的給料機均衡控制回路210,所述的給料機均衡控制回路210包括線均衡給料手動/自動切換模塊211、線平衡模塊212,以及相同的#1、#2給料機控制回路,線平衡模塊212輸入線均衡給料手動/自動切換模塊211的輸出、輸出分別至#1、#2給料機控制回路,所述的給料機控制回路包括偏置調整模塊213、給料機加法器模塊215和給料機手動/自動切換模塊217,給料機加法器模塊215輸入線平衡模塊212和偏置調整模塊213的輸出、輸出至給料機手動/自動切換模塊217后最后輸出給料機指令。所述的給料主控PID控制器105的控制輸入有A、I、T ; 所述的給料主控PID控制器105的跟蹤量為由多線平衡器201計算出來的各線給料平 均量,這樣一來就可以保證主控PID控制器輸出的控制量,是每條線的生物質給料量。所述的線均衡給料手動/自動切換模塊211和給料機手動/自動切換模塊217的控制輸入有:A、I、T; 有益效果本專利技術提供了一種適用于生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料的控制裝置,本專利技術已成功用于第一座2 X 50麗大型生物質直燃循環流化床鍋爐發電廠,很好地實現了鍋爐的燃料控制,使該發電廠成功地實現了商業運行。附圖說明圖I是本專利技術的生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料控制裝置實施例組成原理 圖2是圖I實施例的給料主調節回路放大 圖3是圖I實施例的多給料機均衡控制回路放大圖。具體實施例方式下面結合具體實施例和附圖對本專利技術做進一步的詳細說明。如圖I所示的本專利技術的生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料控制裝置實施例,包括給料主調節回路I及給料機多線均衡控制回路2。參見圖2,給料主調節回路I含第一慣性濾波運算模塊101、第二慣性濾波運算模塊102、偏差報警模塊103、給料指令修正模塊104、給料主控PID控制器105及給料主手動/自動切換模塊106。第一慣性濾波運算模塊101輸入鍋爐主控來的給料指令,第二慣性濾波運算模塊102輸入全部給料機實際給料量綜合而成的總給料量-給料反饋,兩個濾波運算模塊對給料指令及總給料量進行一階濾波處理后,形成平穩的信號輸出。給料指令修正模塊104接收第一慣性濾波運算模塊101輸出的平穩給料指令,再加上人工給料指令修正指令I、A,其輸出形成最終的給料控制指令、輸出至給料主控PID控制器105 ; 偏差報警模塊103輸入平穩給料指令及平穩實際總給料量,當兩者偏差過大時,其輸出信號就通過給料主手動/自動切換模塊106,切除給料自動。給料主控PID控制器105的輸入為給料指令修正模塊104輸出及第二慣性濾波運算模塊102輸出的平穩總實際給料量信號,然后輸出控制指令通過給料主手動/自動切換模塊106,送到多線給料機多線均衡控制回路2。參見圖I至圖3,給料機多線協調回路2由多線平衡器201,以及四條相同的A、B、C、D線-多給料機均衡控制回路210、220、230、240構成。下面以A線多給料機均衡控制回路210為例說明,參見圖3。多線平衡器201的輸入是給料主調節回路I的給料主手動/自動切換模塊106送出的調控信號,它的跟蹤輸入為A、B、C、D線各多給料機均衡控制回路送出的給料量。當A、B、C、D各線發出跟蹤指令時,多線平衡器201根據各線手動/自動切換模塊 221、231、241、251的運算模式和定義的跟蹤方式,對各線給料量做平均量處理后,形成跟蹤信號輸出給多線平衡器201,再經過給料主手動/自動切換模塊106輸出,送到給料主控PID控制器105的跟蹤端,使給料主控制器的輸出跟蹤A、B、C、D線的平均給料量。當各線手動/自動切換模塊221、231、241、251切到自動方式時,多線平衡器201按投入自動的給料線數目,計算出均衡給料控制信號,送到各多給料機均衡控制回路,控制各投入自動給料線的控制回路,均衡地向爐內輸送生物質燃料。當A、B、C、D各線都處于自動方式時,如果有某已投入自動給料線(如D線)上的給料機由于出現堵塞、纏繞等故障時跳閘,多線平衡器201立即將原來分配給四條線的給料量指令重新計算,分配給正常運行的A、B、C各線,以保持發生某給料線出現斷供時,進入爐膛的總給料量不變。同樣,若原有三條投入自動,其中一條跳閘,立即將原來分配給三條線的給料量指令重新計算,分配給正常運行的兩線。多給料機均衡控制回路210由本線均衡給料手動/自動切換模塊211、本線平衡模塊212、#1給料機偏置調整模塊213本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種生物質直燃循環流化床鍋爐均衡給料控制裝置,其特征是:包括依次連接的給料主調節回路(1)和給料機多線均衡控制回路(2);所述的給料主調節回路(1)為:依次連接的第二慣性濾波運算模塊(102)、給料主控PID控制器(105)和給料主手動/自動切換模塊(106);所述的第二慣性濾波運算模塊(102)輸入總給料量?給料反饋,所述的給料主控PID控制器(105)還輸入有給料控制指令修正模塊(104)的輸出,所述的給料控制指令修正模塊(104)的輸入為第一慣性濾波運算模塊(101)和人工給料指令修正指令(I、A)的輸出,第一慣性濾波運算模塊(101)的輸入則為鍋爐主控來的給料指令,另有偏差報警模塊(103)輸入第二慣性濾波運算模塊(102)和給料控制指令修正模塊(104)的輸出、輸出至給料主手動/自動切換模塊(106);所述的給料機多線均衡控制回路(2)為:平衡模塊?多線平衡器(201)的輸出分配給至少2線相同的給料機均衡控制回路(210),所述的給料機均衡控制回路(210)包括線均衡給料手動/自動切換模塊(211)、線平衡模塊(212),以及相同的#1、#2給料機控制回路,線平衡模塊(212)輸入線均衡給料手動/自動切換模塊(211)的輸出、輸出分別至#1、#2給料機控制回路,所述的給料機控制回路包括偏置調整模塊(213)、給料機加法器模塊(215)和給料機手動/自動切換模塊(217),給料機加法器模塊(215)輸入線平衡模塊(212)和偏置調整模塊(213)的輸出、輸出至給料機手動/自動切換模塊(217)后最后輸出給料機指令。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李曉楓,方健,方江濤,宋景慧,
申請(專利權)人:廣東電網公司電力科學研究院,
類型:發明
國別省市:
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