汽包鍋爐主汽溫度控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及亞臨界壓力自然循環(huán)汽包鍋爐主蒸汽溫度控制領(lǐng)域,特別涉及一種汽包鍋爐主汽溫度控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)亞臨界壓力自然循環(huán)汽包鍋爐的主蒸汽溫度控制的要求越來(lái)越高。
[0003]現(xiàn)有的主蒸汽溫度控制采用串級(jí)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng),但是含有主、副調(diào)節(jié)器的二級(jí)串級(jí)汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)受測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性及控制對(duì)象大延時(shí)、大慣性、非線(xiàn)性等特點(diǎn)的影響,同時(shí)減溫水調(diào)節(jié)閥的線(xiàn)性差、調(diào)節(jié)器靈敏性差,鍋爐燃燒影響,造成過(guò)熱蒸汽一級(jí)減溫控制系統(tǒng)長(zhǎng)期投不上自動(dòng)、二級(jí)減溫控制系統(tǒng)控制參數(shù)超標(biāo),運(yùn)行人員手動(dòng)干預(yù)頻繁,工作強(qiáng)度增大,嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
[0004]因此,如何使一級(jí)減溫控制系統(tǒng)和二級(jí)減溫控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期投入自動(dòng)運(yùn)行,使主汽溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制目標(biāo)達(dá)成,從而降低運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度,提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽包鍋爐主汽溫度控制方法及系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中過(guò)熱蒸汽一級(jí)減溫控制系統(tǒng)長(zhǎng)期投不上自動(dòng)、二級(jí)減溫控制系統(tǒng)控制參數(shù)超標(biāo),運(yùn)行人員手動(dòng)干預(yù)頻繁,工作強(qiáng)度增大,嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題。
[0006]其具體方案如下:
[0007]一種汽包鍋爐主汽溫度控制方法,該方法包括:
[0008]對(duì)一級(jí)減溫水調(diào)節(jié)系統(tǒng),將II級(jí)減溫器的兩個(gè)進(jìn)口汽溫進(jìn)行高選運(yùn)算,得到高選的進(jìn)口汽溫;
[0009]對(duì)所述高選的進(jìn)口汽溫進(jìn)行四段加速控制回路處理,處理后的結(jié)果作為副調(diào)節(jié)器的第一前饋量;
[0010]第一主調(diào)節(jié)器對(duì)所述高選的進(jìn)口汽溫和第一預(yù)定值進(jìn)行PID運(yùn)算處理,處理后的結(jié)果作為所述副調(diào)節(jié)器的需求量;
[0011]對(duì)過(guò)熱器分隔屏管壁溫度和I級(jí)減溫器出口汽溫進(jìn)行耦合運(yùn)算,耦合后的結(jié)果作為所述副調(diào)節(jié)器的被調(diào)量;
[0012]對(duì)鍋爐熱量及其微分后的結(jié)果進(jìn)行求和運(yùn)算,運(yùn)算后的結(jié)果作為所述副調(diào)節(jié)器的第二前饋量;所述副調(diào)節(jié)器對(duì)所述第一前饋量、所述第二前饋量、所述需求量和所述被調(diào)量進(jìn)行處理;
[0013]I級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥根據(jù)副調(diào)節(jié)器的處理結(jié)果進(jìn)行溫度調(diào)節(jié);
[0014]第二主調(diào)節(jié)器對(duì)主汽溫度和第二預(yù)定值進(jìn)行PID運(yùn)算處理,處理后的結(jié)果和II級(jí)減溫器后的溫度作為首級(jí)副調(diào)節(jié)器的輸入,經(jīng)所述首級(jí)副調(diào)節(jié)器處理后的結(jié)果與II級(jí)減溫水流量共同作為末級(jí)副調(diào)節(jié)器的輸入,經(jīng)所述末級(jí)副調(diào)節(jié)器進(jìn)行PID運(yùn)算;
[0015]對(duì)所述主汽溫度進(jìn)行防超溫處理,得到的防超溫處理結(jié)果作為所述末級(jí)副調(diào)節(jié)器的前饋量;
[0016]II級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥根據(jù)末級(jí)副調(diào)節(jié)器的處理結(jié)果進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
[0017]上述的方法,優(yōu)選的,所述對(duì)高選的進(jìn)口汽溫進(jìn)行四段加速控制回路處理,包括:
[0018]在所述II級(jí)減溫器進(jìn)口汽溫的升溫趨勢(shì)滿(mǎn)足第一預(yù)設(shè)條件,機(jī)組負(fù)荷滿(mǎn)足第二預(yù)設(shè)條件并且所述I級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥處于自動(dòng)方式條件下,比較所述II級(jí)減溫器進(jìn)口汽溫與溫度設(shè)定值的大??;
[0019]當(dāng)所述II級(jí)減溫器進(jìn)口汽溫與溫度設(shè)定值的差值滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的加速偏差值時(shí),預(yù)估閥門(mén)的加速動(dòng)作值作為對(duì)應(yīng)的閥門(mén)開(kāi)度指令;
[0020]通過(guò)四段慣性環(huán)節(jié)對(duì)所述預(yù)估的加速動(dòng)作值進(jìn)行平滑處理。
[0021]上述的方法,優(yōu)選的,所述對(duì)所述主汽溫度進(jìn)行防超溫處理,包括:
[0022]所述主汽溫度和第三設(shè)定值作為防超溫調(diào)節(jié)器的輸入,所述防超溫調(diào)節(jié)器對(duì)所述主汽溫度和第三設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算處理;
[0023]將PID運(yùn)算處理后的結(jié)果,進(jìn)行平滑處理,所述平滑處理為判斷所述主汽溫度的變化方向,根據(jù)所述主汽溫度的變化方向,確定慣性時(shí)間參數(shù),最終確定防超溫控制PID運(yùn)算處理后的結(jié)果動(dòng)作的速度。
[0024]上述的方法,優(yōu)選的,所述根據(jù)主汽溫度的變化方向,確定慣性時(shí)間參數(shù),包括:
[0025]當(dāng)所述主汽溫度升溫時(shí),將所述慣性時(shí)間參數(shù)設(shè)定為預(yù)設(shè)值,保證閥門(mén)動(dòng)作的及時(shí)性,防止主汽溫度超溫;
[0026]當(dāng)所述主汽溫度降低時(shí),將所述慣性時(shí)間參數(shù)設(shè)定為最小值,加速閥門(mén)回關(guān)的速度,預(yù)防主汽溫度下降過(guò)低。
[0027]一種汽包鍋爐主汽溫度控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
[0028]高選單元,用于對(duì)一級(jí)減溫水調(diào)節(jié)系統(tǒng),將II級(jí)減溫器的兩個(gè)進(jìn)口汽溫進(jìn)行高選運(yùn)算,得到高選的進(jìn)口汽溫;
[0029]四段加速控制回路處理單元,用于對(duì)所述高選的進(jìn)口汽溫進(jìn)行四段加速控制回路處理,處理后的結(jié)果作為副調(diào)節(jié)器的第一前饋量;
[0030]第一 PID運(yùn)算單元,用于第一主調(diào)節(jié)器對(duì)所述高選的進(jìn)口汽溫和第一預(yù)定值進(jìn)行PID運(yùn)算處理,處理后的結(jié)果作為所述副調(diào)節(jié)器的需求量;
[0031]耦合單元,用于對(duì)過(guò)熱器分隔屏管壁溫度和I級(jí)減溫器出口汽溫進(jìn)行耦合運(yùn)算,耦合后的結(jié)果作為所述副調(diào)節(jié)器的被調(diào)量;
[0032]求和單元,用于對(duì)鍋爐熱量及其微分后的結(jié)果進(jìn)行求和運(yùn)算,運(yùn)算后的結(jié)果作為所述副調(diào)節(jié)器的第二前饋量;所述副調(diào)節(jié)器對(duì)所述第一前饋量、所述第二前饋量、所述需求量和所述被調(diào)量進(jìn)行處理;
[0033]第一控制單元,用于I級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥根據(jù)副調(diào)節(jié)器的處理結(jié)果進(jìn)行溫度調(diào)節(jié);
[0034]第二 PID運(yùn)算單元,用于第二主調(diào)節(jié)器對(duì)主汽溫度和第二預(yù)定值進(jìn)行PID運(yùn)算處理,處理后的結(jié)果和II級(jí)減溫器后的溫度作為首級(jí)副調(diào)節(jié)器的輸入,經(jīng)所述首級(jí)副調(diào)節(jié)器處理后的結(jié)果與II級(jí)減溫水流量共同作為末級(jí)副調(diào)節(jié)器的輸入,經(jīng)所述末級(jí)副調(diào)節(jié)器進(jìn)行PID運(yùn)算;
[0035]防超溫處理單元,用于對(duì)所述主汽溫度進(jìn)行防超溫處理,增加防超溫控制PID回路,得到的防超溫處理結(jié)果作為所述末級(jí)副調(diào)節(jié)器的前饋量;
[0036]第二控制單元,用于II級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥根據(jù)所述末級(jí)副調(diào)節(jié)器的處理結(jié)果進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
[0037]上述的系統(tǒng),優(yōu)選的,所述四段加速控制回路處理單元包括:
[0038]比較單元,用于在所述II級(jí)減溫器進(jìn)口汽溫的升溫趨勢(shì)滿(mǎn)足第一預(yù)設(shè)條件,機(jī)組負(fù)荷滿(mǎn)足第二預(yù)設(shè)條件并且所述I級(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥處于自動(dòng)方式條件下,比較所述II級(jí)減溫器進(jìn)口汽溫與溫度設(shè)定值的大??;
[0039]預(yù)估單元,用于當(dāng)所述II級(jí)減溫器進(jìn)口汽溫與溫度設(shè)定值的差值滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的加速偏差值時(shí),預(yù)估閥門(mén)的加速動(dòng)作值作為對(duì)應(yīng)的閥門(mén)開(kāi)度指令;
[0040]平滑單元,用于通過(guò)四段慣性環(huán)節(jié)對(duì)所述預(yù)估的加速動(dòng)作值進(jìn)行平滑處理。
[0041]上述的系統(tǒng),優(yōu)選的,所述防超溫處理單元,包括:
[0042]第三PID運(yùn)算單元,用于所述主汽溫度和第三設(shè)定值作為防超溫調(diào)節(jié)器的輸入,所述防超溫調(diào)節(jié)器對(duì)所述主汽溫度和第三設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算處理;
[0043]判斷單元,用于根據(jù)經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算處理后的結(jié)果,進(jìn)行平滑處理,所述平滑處理為判斷所述主汽溫度的變化方向,根據(jù)所述主汽溫度的變化方向