母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法，包括过热蒸汽母管、汽机和锅炉，所述锅炉的输出端电性连接在过热蒸汽母管的输入端，所述过热蒸汽母管的输出端电性连接在汽机的输入端，所述过热蒸汽母管包括过热蒸汽母管压力控制器、给粉自动系统、送风系统、二次风自动系统和引风自动系统，所述二次风自动系统包括信息输入单元、推理机、规则库、信息输出单元和执行单元，本发明专利技术涉及母管制机组技术领域。该母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法，解决数量众多的母管制锅炉燃烧系统基本处于手动控制，运行中煤耗高、故障率高、效率低，蒸汽压力和蒸汽温度波动大，热用户的安全生产和产品质量也得不到保证。户的安全生产和产品质量也得不到保证。户的安全生产和产品质量也得不到保证。

【技术实现步骤摘要】
母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及母管制机组
，具体为母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。锅炉分“锅”和“炉”两部分。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件，对水进行加热、汽化和汽水分离，“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所，有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。锅与炉两者进行着热量转换过程，放热和吸热的分界面称为受热面。锅炉将水加热成蒸汽。除锅与炉外还有构架、平台、扶梯、燃烧、出渣、烟风道、管道、炉墙等辅助设备，几台锅炉并列运行同时向同一母管供汽以满足发电、供热需求的方式称为母管制运行方式。母管制机组具有运行稳定性好、安全性高，锅炉或汽机在故障、检修时可直接切除而不影响其它机炉运行等优点，现已广泛应用于电力、石化、冶金、造纸、热电联产等行业的热电企业。
[0003]经检索专利号CN210601682U，具体为一种母管制机组蒸汽管道的吹管系统，主要包括主蒸汽母管、供汽端以及用汽端；供汽端包括首级供汽端以及次级供汽端；还包括吹管临时系统，吹管临时系统的数目与用汽端的数目相等；所述吹管临时系统包括与用汽端依次连接的临吹门及靶板；还包括首级吹管管道及次级吹管管道；所述首级吹管管道的入口端连接至用汽端与主蒸汽母管之间的连接管道上，出口端连接至用汽端的出口端；所述次级吹管管道一端连接至次级供汽端与主蒸汽母管之间的连接管道上，另一端连接临吹门；所述次级供汽端与主蒸汽母管之间的连接管道及次级吹管管道上均活动设置有堵板，本技术节省时间和成本。
[0004]在上述专利中虽然解决节省时间和成本，但还是存在以下问题；
[0005]目前，数量众多的母管制锅炉燃烧系统基本处于手动控制，运行中煤耗高、故障率高、效率低，蒸汽压力和蒸汽温度波动大，热用户的安全生产和产品质量也得不到保证。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法，解决了数量众多的母管制锅炉燃烧系统基本处于手动控制，运行中煤耗高、故障率高、效率低，蒸汽压力和蒸汽温度波动大，热用户的安全生产和产品质量也得不到保证的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法，包括过热蒸汽母管、汽机和锅炉，所述锅炉的输出端电性连接在过热蒸汽母管的输入端，所述过热蒸汽母管的输出端电性连接在汽机的输入端，所述过热蒸汽母管包括过热蒸汽母管压力控制器、给粉自动系统、送风系统、二次风自动系统和引风自动系统；
[0010]所述二次风自动系统包括信息输入单元、推理机、规则库、信息输出单元和执行单元，所述信息输入单元的输出端与推理机和规则库的输入端电性连接，所述推理机和规则库的输出端与信息输出单元的输入端电性连接，所述信息输出单元的输出端与执行单元的输入端电性连接。
[0011]优选的，所述信息输入单元包括总送风量模块、烟气氧量模块、燃料供应量模块和制粉模块，且信息输入单元的输出端与总送风量模块、烟气氧量模块、燃料供应量模块和制粉模块的输入端电性连接。
[0012]优选的，所述送风系统包括自动在线搜索单元，所述自动在线搜索单元的输出端电性连接有一层风模块，所述自动在线搜索单元的输出端电性连接有二层风模块。
[0013]优选的，所述给粉自动系统包括给粉自动系统、送风系统和二次风自动系统，所述给粉自动系统的输入端均与在线识别单元、控制策略单元和自动切换单元的输出端实现电性连接。
[0014]优选的，所述在线识别单元包括内扰模块、锅炉暂停模块、气压稳定模块和外扰模块，所述在线识别单元的输入端与内扰模块、锅炉暂停模块、气压稳定模块和外扰模块的输出端实现电性连接。
[0015]优选的，所述引风自动系统包括PID模块和FUZZY模块，所述PID模块和FUZZY模块之间实现双向电性连接。
[0016]优选的，所述过热蒸汽母管压力控制器的输出端与负荷优化系统的输入端实现电性连接，所述负荷优化系统的输出端与给粉自动系统的输入端实现电性连接，所述给粉自动系统的输出端均分别与送风系统、二次风自动系统和引风自动系统的输入端实现电性连接。
[0017]本专利技术还公开母管制机组主汽压力稳定控制系统，其控制方法如下：
[0018]S1、给粉控制，首先启动锅炉，使锅炉通过过热蒸汽母管给汽机进行供气发电，针对锅炉燃烧工况复杂、运行状态多变，单一控制策略无法满足各种运行工况自动控制要求的特点，通过建立了内扰模块、锅炉暂停模块、气压稳定模块和外扰模块四种运行模态的在线识别单元来显示锅炉内部的运行状态、另外通过控制策略单元和自动切换单元来对锅炉内部运行状态进行自动适应切换控制，通过控制策略单元、自动切换单元和给粉自动系统之间的配合使用，实现了锅炉负荷在70％-110％范围内快速波动时，燃料量自动控制系统快速稳定锅炉出口蒸汽压力，确保燃烧系统连续自动运行，以及过热蒸汽母管压力控制器来控制过热蒸汽母管压力的释放；
[0019]S2、送风控制，采用送风系统检测“风/煤比”的比例，来控制一层风模块和二层风模块之间的相互协调及其二次风自动系统来实现既控制一次风压，保障安全送粉，又有效控制二次风速，保证锅炉火燃中心稳定，实现最佳经济燃烧；
[0020]S3、二次风控制，通过总送风量模块中的总送风量模块、烟气氧量模块、燃料供应量模块和制粉模块的控制的输入，来保证合适的风量，又要保证合适的风速，使二者必须兼顾，在推理机来进行控制，在控制过程中需要通过规则库设置的总送风量模块、烟气氧量模块、燃料供应量模块和制粉模块的数值量不断调整各层二次风量的比例来保持每层各角二次风速相等，使锅炉火燃中心在负荷变化过程中保持上下、大小稳定。
[0021]S4、引风控制，在将引风自动系统中的PID模块与FUZZY模块相互结合，解决因炉膛漏风变化引起的送、引风系统难以控制问题，使引风、送风协调控制，实现送风、引风系统的长期、稳定自动运行。
[0022]有益效果
[0023]本专利技术提供了母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0024]1、该母管制机组主汽压力稳定控制系统及其控制方法，通过针对锅炉燃烧工况复杂、运行状态多变，单一控制策略无法满足各种运行工况自动控制要求的特点，通过建立了内扰模块、锅炉暂停模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.母管制机组主汽压力稳定控制系统，包括过热蒸汽母管(1)、汽机(2)和锅炉(3)，所述锅炉(3)的输出端电性连接在过热蒸汽母管(1)的输入端，所述过热蒸汽母管(1)的输出端电性连接在汽机(2)的输入端，其特征在于：所述过热蒸汽母管(1)包括过热蒸汽母管压力控制器(11)、给粉自动系统(111)、送风系统(112)、二次风自动系统(113)和引风自动系统(114)；所述二次风自动系统(113)包括信息输入单元(1131)、推理机(1132)、规则库(1133)、信息输出单元(1134)和执行单元(1135)，所述信息输入单元(1131)的输出端与推理机(1132)和规则库(1133)的输入端电性连接，所述推理机(1132)和规则库(1133)的输出端与信息输出单元(1134)的输入端电性连接，所述信息输出单元(1134)的输出端与执行单元(1135)的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的母管制机组主汽压力稳定控制系统，其特征在于：所述信息输入单元(1131)包括总送风量模块(11311)、烟气氧量模块(11312)、燃料供应量模块(11313)和制粉模块(11314)，且信息输入单元(1131)的输出端与总送风量模块(11311)、烟气氧量模块(11312)、燃料供应量模块(11313)和制粉模块(11314)的输入端电性连接。3.根据权利要求1所述的母管制机组主汽压力稳定控制系统，其特征在于：所述送风系统(112)包括自动在线搜索单元(1121)，所述自动在线搜索单元(1121)的输出端电性连接有一层风模块(11211)，所述自动在线搜索单元(1121)的输出端电性连接有二层风模块(11212)。4.根据权利要求1所述的母管制机组主汽压力稳定控制系统，其特征在于：所述给粉自动系统(111)包括给粉自动系统(111)、送风系统(112)和二次风自动系统(113)，所述给粉自动系统(111)的输入端均与在线识别单元(1111)、控制策略单元(1112)和自动切换单元(1113)的输出端实现电性连接。5.根据权利要求4所述的母管制机组主汽压力稳定控制系统，其特征在于：所述在线识别单元(1111)包括内扰模块(11111)、锅炉暂停模块(11112)、气压稳定模块(11113)和外扰模块(11114)，所述在线识别单元(1111)的输入端与内扰模块(11111)、锅炉暂停模块(11112)、气压稳定模块(11113)和外扰模块(11114)的输出端实现电性连接。6.根据权利要求1所述的母管制机组主汽压力稳定控制系统及，其特征在于：所述引风自动系统(114)包括PID模块(1141)和FUZZY模块(1142)，所述PID模块(1141)和FUZZY模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵林波，张志峰，张影，汤峥凤，
申请(专利权)人：中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：