專利名稱：燃料熱值校正方法及校正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火電廠鍋爐燃料熱值校正方法以及一種燃料熱值校正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著火電廠發(fā)電用燃料的需求越來越大，供需矛盾日益突出，發(fā)電廠的設(shè)計燃料 無法保證供應(yīng)，為了使電廠能夠持續(xù)發(fā)電，許多電廠頻繁地變換燃料品種，隨著燃料品種的 變化，單位燃料的熱值也隨之變化。然而，火電廠機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、送風(fēng)控 制系統(tǒng)、給水控制系統(tǒng)(直流爐機組)的調(diào)節(jié)參數(shù)、特性函數(shù)的整定均是按照特定的燃料品 種進行整定的，一旦更換了燃料品種，單位燃料熱值也會發(fā)生變化，從而使得進入鍋爐的總 風(fēng)量、燃料量、給水流量的實際配比發(fā)生變化，若仍然采用按特定燃料品種進行整定的控制 系統(tǒng)參數(shù)進行運行，機組負荷、主汽壓力、主汽溫度、再熱蒸汽溫度、煙氣含氧量等被調(diào)量的 調(diào)節(jié)品質(zhì)就會變差，甚至?xí)沟每刂葡到y(tǒng)無法投入自動運行。為了提高控制系統(tǒng)對燃料品 種的適應(yīng)性，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，有必要對進入鍋爐的燃料熱值進行在線校正。目前，電廠中采用的熱值校正方式主要有三種熱量信號校正，蒸汽焓值校正，以 及采用燃料發(fā)熱量正、反平衡關(guān)系進行計算，得到燃料發(fā)熱量的相對變化量，再用這個變化 量去修正進入鍋爐的燃料量。熱量信號校正方式需要用到汽包壓力信號，但直流鍋爐中 并無此信號；蒸汽焓值校正方式需要使用蒸汽焓值計算模塊，但是目前部分分散控制系統(tǒng) (DCS)并沒有提供該模塊；中國專利CN02110116. 7公開了一種采用正、反熱平衡進行燃料 熱值計算的方法，但應(yīng)用到的參數(shù)眾多，計算復(fù)雜，難以在DCS中推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料熱值校正方 法以及一種燃料熱值校正系統(tǒng)，其可適用于燃燒各種燃料、各種壓力等級的鍋爐對輸入的 燃料量進行熱值校正，有效提高機組控制系統(tǒng)對各種燃料品種的適應(yīng)性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定 性。為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種燃料熱值校正方法，包括步驟采用第一燃料熱值校正系數(shù)對熱值校正前的總?cè)剂狭髁窟M行校正，得到熱值校正 后的校正后燃料量；根據(jù)實際的機組負荷計算基準(zhǔn)燃料量；對所述基準(zhǔn)燃料量與所述校正后燃料量進行比較，通過連續(xù)的PID運算計算出第 二燃料熱值校正系數(shù)；根據(jù)機組負荷范圍、機組負荷實際變化速率、燃料量變化速率以及給水流量變化 速率確定熱值校正系數(shù)保持條件； 根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系數(shù)，該自動燃料熱值 校正系數(shù)是所述第一燃料熱值校正系數(shù)或者所述第二燃料熱值校正系數(shù)；
4
通過手自動操作器，采用手動給定的第三燃料熱值校正系數(shù)或者自動接收的所述 自動燃料熱值校正系數(shù)更新所述第一燃料熱值校正系數(shù)。一種燃料熱值校正系統(tǒng)，包括燃料量熱值修正回路單元，用于采用第一燃料熱值校正系數(shù)對熱值校正前的總?cè)?料流量進行校正，得到熱值校正后的校正后燃料量；基準(zhǔn)燃料量計算回路單元，用于根據(jù)實際的機組負荷計算基準(zhǔn)燃料量；熱值校正控制單元，用于對所述基準(zhǔn)燃料量與所述校正后燃料量進行比較，計算 出第二燃料熱值校正系數(shù)；跟蹤保持判斷回路單元，用于根據(jù)機組負荷范圍、機組負荷實際變化速率、燃料量 變化速率以及給水流量變化速率確定熱值校正系數(shù)保持條件；切換單元，用于根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系數(shù)，該 自動燃料熱值校正系數(shù)是所述第一燃料熱值校正系數(shù)或者所述第二燃料熱值校正系數(shù)；手自動操作單元，用于手動給定或自動接收第三燃料熱值校正系數(shù)，通過手自動 切換功能，采用所述第三燃料熱值校正系數(shù)或者自動接收的所述自動燃料熱值校正系數(shù)更 新所述第一燃料熱值校正系數(shù)，并將更新后的第一燃料熱值校正系數(shù)輸出至所述燃料量熱 值修正回路單元。根據(jù)上述本發(fā)明的方案，其是以特定燃料品種或者設(shè)計燃料品種為基準(zhǔn)，校正進 入鍋爐的燃料流量，并根據(jù)實時的負荷情況、校正燃料量，并結(jié)合熱值校正系數(shù)保持條件實 時更新燃料熱值校正系數(shù)，實現(xiàn)對燃料熱值的實時校正，這種燃料熱值校正方式，與采用的 燃料品種無關(guān)，因此可適用于燃燒各種品種、各種壓力等級的鍋爐對輸入的燃料量進行熱 值校正，有效地提高了機組控制系統(tǒng)對各種燃料品種的適應(yīng)性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的燃料熱值校正方法實施例的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的燃料熱值校正系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的燃料熱值校正方法的信號處理流程示意圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明的燃料熱值校正系統(tǒng)的具體實施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下以具體實施例的方式對本發(fā)明方案進行詳細說明。如圖1所示，是本發(fā)明的燃料熱值校正方法實施例的流程示意圖，其包括步驟步驟SlOl 采用第一燃料熱值校正系數(shù)對熱值校正前的總?cè)剂狭髁窟M行校正，得 到熱值校正后的校正后燃料量，該校正后燃料量可直接采用將第一燃料熱值校正系數(shù)與熱 值校正前的總?cè)剂狭髁肯喑说姆绞絹淼玫?，進入步驟S102 ；步驟S102 根據(jù)實際的機組負荷確定基準(zhǔn)燃料量，進入步驟S103 ；步驟S103 對所述基準(zhǔn)燃料量與所述校正后燃料量進行比較，通過連續(xù)的PID運 算計算出第二燃料熱值校正系數(shù)，進入步驟S104 ；步驟S104 根據(jù)機組負荷范圍、機組負荷變化速率、燃料量變化速率以及給水流 量變化速率確定熱值校正系數(shù)保持條件，進入步驟S105 ；
步驟S105 根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系數(shù)，該自 動燃料熱值校正系數(shù)是所述第一燃料熱值校正系數(shù)或者所述第二燃料熱值校正系數(shù)，進入 步驟S106 ；步驟S106 通過手自動操作器，采用手動給定的第三燃料熱值校正系數(shù)或者自動 接收的所述自動燃料熱值校正系數(shù)更新所述第一燃料熱值校正系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明方法，其是在采用第一燃料熱值校正系數(shù)對校正前的總?cè)剂狭窟M行校 正后，再根據(jù)校正后燃料量、機組負荷、熱值校正系數(shù)保持條件以及手自動切換狀態(tài)來對該 第一燃料熱值校正系數(shù)實時進行更新，并以更新后的第一燃料熱值校正系數(shù)來完成后續(xù)的 燃料熱值校正過程，這種燃料熱值校正方式，可適用于燃燒各種燃料、各種壓力等級的鍋爐 對輸入的燃料量進行熱值校正，其既能在機組穩(wěn)定工礦中對燃料熱值進行有效校正，又可 以有效克服燃料熱值校正過程對機組升降負荷的干擾作用，有效地提高了機組控制系統(tǒng)對 各種燃料品種的適應(yīng)性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中，上述步驟中校正后燃料量、基準(zhǔn)燃料量的計算過程可以是不采用上述先后 順序，可以同時進行。相應(yīng)地，上述計算第二燃料熱值校正系數(shù)與確定熱值校正系數(shù)保持條 件的過程也可以是不按照上述順序，可以同時進行。以下對上述本發(fā)明方法中的各步驟進行詳細說明。在上述根據(jù)實際的機組負荷確定基準(zhǔn)燃料量時，由于機組負荷的輸入值是火電機 組控制系統(tǒng)中的一個基本輸入?yún)?shù)，因此在本發(fā)明方法中可以直接引用，計算基準(zhǔn)燃料量 時，可以根據(jù)鍋爐廠家提供的性能計算書中的“機組負荷一基準(zhǔn)燃料量”的關(guān)系來查找得 到，也可以根據(jù)在鍋爐燃料品種不變時機組完整的升負荷過程所對應(yīng)的負荷一燃料流量 關(guān)系確定。根據(jù)實際需要，也可以采用其他的方式來予以確定。通過對上述的基準(zhǔn)燃料量和校正后燃料量進行比較，并對該差值進行連續(xù)的比 例-積分-微分(簡稱PID)運算，可計算得出上述計算第二燃料熱值校正系數(shù)。在優(yōu)選情 況下，也可以是僅進行積分校正作用的運算過程。在判定上述燃料熱值系數(shù)保持條件時，所需應(yīng)用的機組負荷、燃料量、給水流量等 是火電機組中的基本參數(shù)，可直接引用；機組負荷范圍可確定為機組不投油的最低穩(wěn)燃負 荷至機組滿負荷之間的負荷范圍，機組負荷實際變化速率、燃料量變化速率、給水流量變化 速率可通過對機組負荷、燃料量、給水流量等進行速率監(jiān)視或進行微分運算得到。當(dāng)機組負荷低于不投油的最低穩(wěn)燃負荷時，即低于進行自動熱值校正所要求的機 組負荷范圍的下限時，進入鍋爐的燃料可能包括油、煤等多種成分，這時燃料熱值校正系數(shù) 需要保持，判定滿足燃料熱值系數(shù)保持條件。另外，當(dāng)機組處于變化工況時包括機組負荷 實際變化速率、燃料量變化速率、給水流量變化速率等中的任意一個高于其對應(yīng)的預(yù)定值 時，例如，裝機容量為600MW的機組負荷小于MOMW、實際負荷變化率大于6MW/min，燃料流 量變化速率大于2t/h/min、給水流量變化速率大于20t/h/min，燃料熱值校正也需要保持， 判定為滿足燃料熱值系數(shù)保持條件。在滿足熱值校正系數(shù)保持條件的情況下，則說明需要繼續(xù)使用原來的第一燃料熱 值校正系數(shù)來對燃料熱值進行校正，因此采用所述第一燃料熱值校正系數(shù)作為所述自動燃 料熱值校正系數(shù)；在熱值校正投入自動狀態(tài)且熱值校正系數(shù)保持條件消失預(yù)設(shè)時間段后， 則采用所述第二燃料熱值校正系數(shù)作為所述自動燃料熱值校正系數(shù)。
隨后通過手自動切換狀態(tài)來對上述第一燃料熱值校正系數(shù)進行操作更新，如果熱 值校正投入自動狀態(tài)，則采用上述確定的自動燃料熱值校正系數(shù)更新上述第一燃料熱值校 正系數(shù)，并用更新后的第一燃料熱值校正系數(shù)實現(xiàn)對燃料熱值的校正；如果已切換到手動 狀態(tài)，則采用用戶手動輸入燃料熱值校正系數(shù)(稱之為第三燃料熱值校正系數(shù))更新上述 第一燃料熱值校正系數(shù)，并用更新后的第一燃料熱值校正系數(shù)實現(xiàn)對燃料熱值的校正。依據(jù)上述本發(fā)明的燃料熱值校正方法，其相應(yīng)的信號處理流程示意圖如圖3所 示，根據(jù)該信號處理流程示意圖可見，本發(fā)明方法實現(xiàn)了對燃料熱值校正系數(shù)的實時更新。如圖2所示，是本發(fā)明的燃料熱值校正系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其具體包括燃料量熱值修正回路單元201，用于采用第一燃料熱值校正系數(shù)對熱值校正前的 總?cè)剂狭髁窟M行校正，得到熱值校正后的校正后燃料量；基準(zhǔn)燃料量計算回路單元202，用于根據(jù)實際的機組負荷確定基準(zhǔn)燃料量；熱值校正控制單元203，用于對所述基準(zhǔn)燃料量與所述校正后燃料量進行比較，計 算出第二燃料熱值校正系數(shù)；跟蹤保持判斷回路單元204，用于根據(jù)機組負荷范圍、機組負荷實際變化速率、燃 料量變化速率以及給水流量變化速率確定熱值校正系數(shù)保持條件；切換單元205，用于根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系 數(shù)，該自動燃料熱值校正系數(shù)是所述第一燃料熱值校正系數(shù)或者所述第二燃料熱值校正系 數(shù)；手自動操作單元(MA) 206，用于接收手動給定的第三燃料熱值校正系數(shù)，通過手自 動切換功能，采用所述第三燃料熱值校正系數(shù)或者自動接收的所述自動燃料熱值校正系數(shù) 更新所述第一燃料熱值校正系數(shù)，并將更新后的第一燃料熱值校正系數(shù)輸出至所述燃料量 熱值修正回路單元201。根據(jù)本發(fā)明的燃料熱值校正系統(tǒng)，其是在采用第一燃料熱值校正系數(shù)對校正前的 總?cè)剂狭窟M行校正后，再根據(jù)校正后燃料量、機組負荷、熱值校正系數(shù)保持條件以及手自動 切換狀態(tài)來對該第一燃料熱值校正系數(shù)實時進行更新，并以更新后的第一燃料熱值校正系 數(shù)來完成后續(xù)的燃料熱值校正過程，這種燃料熱值校正方式，可適用于燃燒各種燃料、各種 壓力等級的鍋爐對輸入的燃料量進行熱值校正，其既能在機組穩(wěn)定工礦中對燃料熱值進行 有效校正，又可以有效克服燃料熱值校正過程對機組升降負荷的干擾作用，有效地提高了 機組控制系統(tǒng)對各種燃料品種的適應(yīng)性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。依據(jù)上述本發(fā)明的燃料熱值校正系統(tǒng)，圖4是依據(jù)本發(fā)明的燃料熱值校正系統(tǒng)的 具體實施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖，以下以圖4中所示的原理結(jié)構(gòu)示意圖對本發(fā)明的燃料熱值 校正系統(tǒng)進行詳細說明。如圖4所示，本發(fā)明方案中的基準(zhǔn)燃料量計算回路單元202可包括第一慣性處理 單元11、以及負荷燃料函數(shù)單元12，其中第一慣性處理單元11接入機組負荷信號，用于對 機組負荷信號進行慣性處理，以消除或者減弱輸入信號的高頻波動；負荷燃料函數(shù)單元12 的輸入端與第一慣性處理單元11的輸出端相連接，輸出端與上述熱值校正控制單元203的 輸入端相連接，用于根據(jù)所述慣性處理后的機組負荷計算確定基準(zhǔn)燃料量。在確定基準(zhǔn)燃料量時，由于機組負荷的輸入值是火電機組控制系統(tǒng)中的一個基本 輸入?yún)?shù)，因此可以直接引用。而基準(zhǔn)燃料量的計算，則可以根據(jù)鍋爐廠家提供的性能計算書中的“機組負荷一基準(zhǔn)燃料量”的關(guān)系來查找得到，也可以根據(jù)在鍋爐燃料品種不變 時機組的從機組并網(wǎng)到帶滿負荷的一個完整升負荷過程所對應(yīng)的負荷一燃料流量關(guān)系確 定。根據(jù)實際需要，也可以采用其他的方式來予以確定。通過對上述的基準(zhǔn)燃料量和校正后燃料量進行比較，并對該差值進行連續(xù)的比 例-積分-微分(簡稱PID)運算，可計算得出上述計算第二燃料熱值校正系數(shù)。在優(yōu)選情 況下，也可以是僅進行積分校正作用的運算過程。如圖4所示，在該具體示例中，上述燃料量熱值修正回路單元201包括第二慣性處 理單元31、乘法單元32，第二慣性處理單元31的輸入端接入熱值校正前的總?cè)剂狭髁啃?號，用于對總?cè)剂狭髁啃盘栠M行慣性處理，乘法單元32的輸入端與第二慣性處理單元31的 輸出端以及手自動操作單元206的校正系數(shù)輸出端連接，輸出端與熱值校正控制單元203 的輸入端相連接，用于對所述熱值校正前的總?cè)剂狭髁窟M行校正，輸出校正后燃料量，校正 后燃料量可直接采用將第一燃料熱值校正系數(shù)與熱值校正前的總?cè)剂狭髁肯喑说姆绞絹?得到。如圖4所示，上述跟蹤保持判斷回路單元204包括負荷低限監(jiān)視單元41、負荷速 率監(jiān)視單元42，燃料量速率監(jiān)視單元43、主汽流量速率監(jiān)視單元44、給水流量速率監(jiān)視單 元45、第一或門46、延時斷單元47、第二或門48，其中負荷低限監(jiān)視單元41、負荷速率監(jiān)視單元42的輸入端接入機組負荷信號，燃料 量速率監(jiān)視單元43的輸入端接入燃料流量信號，主汽流量速率監(jiān)視單元44的輸入端接入 主汽流量信號，給水流量速率監(jiān)視單元45的輸入端接入給水流量信號，負荷低限監(jiān)視單元 41、負荷速率監(jiān)視單元42、燃料量速率監(jiān)視單元43、主汽流量速率監(jiān)視單元44、給水流量速 率監(jiān)視單元45的輸出端均與第一或門46的輸入端相連接，第一或門46的輸出端與延時斷 單元47的輸入端相連接，延時斷單元47的輸出端與第二或門48的輸入端相連接，第二或 門48的另一個輸入端與手自動操作單元206的手自動狀態(tài)輸出端相連接，第二或門48的 輸出端與切換單元205的輸入端相連接。當(dāng)上述負荷低限監(jiān)視單元41、負荷速率監(jiān)視單元42，燃料量速率監(jiān)視單元43、主 汽流量速率監(jiān)視單元44、給水流量速率監(jiān)視單元45中的任意一個輸出為真，例如，額定容 量為600MW的機組負荷小于MOMW、實際負荷變化率大于6MW/min、燃料流量變化速率大于 2t/h/min、給水流量變化速率大于20t/h/min，且熱值校正處于自動狀態(tài)，則發(fā)出熱值校正 保持信號。當(dāng)所有的監(jiān)視條件消失之后，仍保持一段時間，例如300秒，以確保相關(guān)各參數(shù) 進入穩(wěn)定狀態(tài)，然后再進行熱值校正的過程。當(dāng)熱值校正處于手動狀態(tài)時，熱值校正立即進 入跟蹤狀態(tài)。其中，上述第二或門48的輸出端與熱值校正PID控制器21 (即熱值校正控制單 元)的跟蹤輸入端相連接，同時與手自動操作單元61的跟蹤輸入端相連接。以圖4中所示的原理結(jié)構(gòu)示意圖為例，在一個具體的燃料熱值校正過程中校正前的總?cè)剂狭窟M入第二慣性處理單元31進行慣性處理，以消除或者減弱輸 入信號的高頻波動，慣性處理后的信號進入乘法單元32，乘法單元32將該慣性處理后的信 號與手自動操作單元61傳送過來的第一燃料熱值校正系數(shù)相乘后，得到校正后燃料量。校 正后燃料量可直接供給后續(xù)使用，校正后燃料量同時還輸入給熱值校正控制單元21。機組負荷信號輸入給第一慣性處理單元11進行慣性處理，以消除或者減弱輸入
8信號的高頻波動，慣性處理后的信號進入負荷燃料函數(shù)單元12，負荷燃料函數(shù)單元12根據(jù) 機組負荷確定對應(yīng)的基準(zhǔn)燃料量，確定后的基準(zhǔn)燃料量輸入給熱值校正控制單元21。熱值校正控制單元21接收乘法單元32輸出的校正后燃料量、負荷燃料函數(shù)單元 12輸出的基準(zhǔn)燃料量，根據(jù)校正后燃料量、基準(zhǔn)燃料量計算確定出第二燃料熱值校正系數(shù)， 并將計算確定的第二燃料熱值校正系數(shù)輸出給切換單元51。機組負荷信號同時輸入給負荷低限監(jiān)視單元41，負荷低限監(jiān)視單元41對機組負 荷的值進行判定，當(dāng)機組負荷低于機組負荷范圍的下限時，例如單機容量為600麗的機組 負荷低于對0麗，負荷低限監(jiān)視單元41輸出真信號，輸出1給第一或門46，否則輸出假信 號，輸出0給第一或門46。機組負荷信號同時輸入給負荷速率監(jiān)視單元42，負荷速率監(jiān)視單元42對機組負 荷的變化速率進行監(jiān)視，當(dāng)機組負荷的變化速率高于其對應(yīng)的設(shè)定值時，例如大于6MW/ min,負荷速率監(jiān)視單元42輸出真信號，輸出1給第一或門46，否則輸出假信號，輸出0給第 一或門46。燃料流量的信號進入燃料量速率監(jiān)視單元43，燃料量速率監(jiān)視單元43對燃料流 量的變化速率進行監(jiān)視，當(dāng)燃料流量的變化速率高于其對應(yīng)的設(shè)定值時，例如2t/h/min，燃 料量速率監(jiān)視單元43輸出真信號，輸出1給第一或門46，否則輸出假信號，輸出0給第一或 門46。主汽流量的信號進入主汽流量速率監(jiān)視單元44，主汽流量速率監(jiān)視單元44對主 汽流量的變化速率進行監(jiān)視，當(dāng)主汽流量的變化速率高于其對應(yīng)的設(shè)定值時，主汽流量速 率監(jiān)視單元44輸出真信號，輸出1給第一或門46，否則輸出假信號，輸出0給第一或門46。給水流量的信號進入給水流量速率監(jiān)視單元45，給水流量速率監(jiān)視單元45對給 水流量的變化速率進行監(jiān)視，當(dāng)給給水流量的變化速率高于其對應(yīng)的設(shè)定值時，給水流量 速率監(jiān)視單元45輸出真信號，輸出1給第一或門46，否則輸出假信號，輸出0給第一或門 46。當(dāng)負荷低限監(jiān)視單元41、負荷速率監(jiān)視單元42、燃料量速率監(jiān)視單元43、主汽流 量速率監(jiān)視單元44、給水流量速率監(jiān)視單元45中的任意一個輸出真信號時，第一或門46輸 出真信號給延時斷單元47，經(jīng)延時斷單元47后進入第二或門48。同時，手自動操作單元61的手自動狀態(tài)輸出端的輸出信號輸出至第二或門48，若 處于手動狀態(tài)，則手自動操作單元61輸出真信號1給第二或門48，若處于自動狀態(tài)，則手自 動操作單元61輸出假信號0給第二或門48。第二或門48接收到任意一個真信號，則說明滿足熱值系數(shù)保持條件，并將滿足熱 值系數(shù)保持條件的真信號1輸出到切換單元51。切換單元51接收到第二或門48發(fā)送的滿足熱值系數(shù)保持條件的真信號1，說明需 要對當(dāng)前的第一燃料熱值校正系數(shù)進行保持，手自動操作單元61輸出的第一燃料熱值校 正系數(shù)通過切換單元51的“Y”輸入段返回給手自動操作單元61。若第二或門48沒接收到任何一個真信號，則說明不滿足熱值系數(shù)保持條件，切換 單元51輸出的自動燃料熱值校正系數(shù)等于熱值校正控制單元21的輸出值，即等于熱值校 正控制單元21計算得出的第二燃料熱值校正系數(shù)。切換單元51接收到第二或門48發(fā)送的不滿足熱值系數(shù)保持條件的假信號0，說明需要對當(dāng)前的第一燃料熱值校正系數(shù)進行改變，則將熱值校正控制單元21輸送過來的第 二燃料熱值校正系數(shù)通過手自動操作單元61輸出，作為第一燃料熱值校正系數(shù)。手自動操作單元61接收到切換單元51發(fā)送過來的自動燃料熱值校正系數(shù)，在處 于自動狀態(tài)下，將切換單元51發(fā)送過來的自動燃料熱值校正系數(shù)作為第一燃料熱值校正 系數(shù)輸出，并給乘法單元32進行燃料熱值的校正。手自動操作單元61處于手動狀態(tài)下，將 手動給定第一燃料熱值校正系數(shù)，并輸出給乘法單元32進行燃料熱值的校正。此外，手自動操作單元61的第一燃料熱值校正系數(shù)還輸出給上述熱值校正控制 單元21的跟蹤量輸入端、切換單元51的“Y”輸入端，手自動操作單元61的手動狀態(tài)輸出 端還連接至第二或門48的輸入端，在滿足熱值校正系數(shù)保持條件的情況下通知熱值校正 控制單元21和切換單元51，使熱值校正控制單元21的輸出值、切換單元51輸出的自動燃 料熱值校正系數(shù)的輸出值等于當(dāng)前正在使用的第一熱值校正系數(shù)，在不滿足熱值校正系數(shù) 保持條件的情況下通知熱值校正控制單元21、切換單元51，使熱值校正控制單元21輸出的 第二燃料熱值校正系數(shù)、切換單元51輸出的自動燃料校正系數(shù)的輸出值等于熱值校正控 制單元21的P-I-D運算得到輸出的第二燃料熱值校正系數(shù)。以下以一個應(yīng)用于600MW火電機組的熱值校正具體實現(xiàn)方式為例，就其中的參數(shù) 設(shè)定等進行詳細說明。如上所述，在根據(jù)機組負荷確定基準(zhǔn)燃料量時，假設(shè)機組負荷——基準(zhǔn)燃料量的 關(guān)系的設(shè)定如下表所示，那么，在根據(jù)機組負荷確定基準(zhǔn)燃料量時，可通過查找下表即可得 到對應(yīng)的基準(zhǔn)燃料量。
權(quán)利要求
1.一種燃料熱值校正方法，其特征在于，包括步驟采用第一燃料熱值校正系數(shù)對熱值校正前的總?cè)剂狭髁窟M行校正，得到熱值校正后的 校正后燃料量；根據(jù)實際的機組負荷計算基準(zhǔn)燃料量；對所述基準(zhǔn)燃料量與所述校正后燃料量進行比較，通過連續(xù)的PID運算計算出第二燃 料熱值校正系數(shù)；根據(jù)機組負荷范圍、機組負荷實際變化速率、燃料量變化速率以及給水流量變化速率 確定熱值校正系數(shù)保持條件；根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系數(shù)，該自動燃料熱值校正 系數(shù)是所述第一燃料熱值校正系數(shù)或者所述第二燃料熱值校正系數(shù)；通過手自動操作器采用手動給定的第三燃料熱值校正系數(shù)或者自動接收的所述自動 燃料熱值校正系數(shù)更新所述第一燃料熱值校正系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料熱值校正方法，其特征在于，根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保 持條件確定自動燃料熱值校正系數(shù)的方式，具體包括當(dāng)熱值校正系數(shù)保持條件成立時，采用所述第一燃料熱值校正系數(shù)作為所述自動燃料 熱值校正系數(shù)；當(dāng)熱值校正投入自動狀態(tài)且熱值校正系數(shù)保持條件消失預(yù)設(shè)時間段后，采用所述第二 燃料熱值校正系數(shù)作為所述自動燃料熱值校正系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料熱值校正方法，其特征在于，在滿足下述條件時，判 定滿足熱值校正系數(shù)保持條件機組負荷低于預(yù)先給定的機組負荷范圍的下限，或者機組處于變化工況，所述變化工 況包括機組負荷變化速率、燃料量變化速率、主汽流量變化速率、給水流量變化速率等高于 相應(yīng)的預(yù)定值。
4.一種燃料熱值校正系統(tǒng)，其特征在于，包括燃料量熱值修正回路單元，用于采用第一燃料熱值校正系數(shù)對熱值校正前的總?cè)剂狭?量進行校正，得到熱值校正后的校正后燃料量；基準(zhǔn)燃料量計算回路單元，用于根據(jù)實際的機組負荷計算基準(zhǔn)燃料量； 熱值校正控制單元，用于對所述基準(zhǔn)燃料量與所述校正后燃料量進行比較，計算出第 二燃料熱值校正系數(shù)；跟蹤保持判斷回路單元，用于根據(jù)機組負荷范圍、機組負荷實際變化速率、燃料量變化 速率以及給水流量變化速率確定熱值校正系數(shù)保持條件；切換單元，用于根據(jù)所述熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系數(shù)，該自動 燃料熱值校正系數(shù)是所述第一燃料熱值校正系數(shù)或者所述第二燃料熱值校正系數(shù)；手自動操作單元，用于接收手動給定的第三燃料熱值校正系數(shù)，通過手自動切換功能， 采用所述第三燃料熱值校正系數(shù)或者自動接收的所述自動燃料熱值校正系數(shù)更新所述第 一燃料熱值校正系數(shù)，并將更新后的第一燃料熱值校正系數(shù)輸出至所述燃料量熱值修正回 路單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料熱值校正系統(tǒng)，其特征在于，所述基準(zhǔn)燃料量計算回路 單元包括接入機組負荷信號的第一慣性處理單元，用于對機組負荷信號進行慣性處理，輸入端與所述第一慣性處理單元的輸出端連接的負荷燃料函數(shù)單元，用于根據(jù)所述慣 性處理后的機組負荷計算基準(zhǔn)燃料量，負荷燃料函數(shù)單元的輸出端與所述熱值校正控制單 元的輸入端相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料熱值校正系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料量熱值修正回路 單元包括接入熱值校正前的總?cè)剂狭髁啃盘柕牡诙T性處理單元，用于對總?cè)剂狭髁啃盘栠M行 慣性處理，輸入端與所述第二慣性處理單元的輸出端、以及手自動操作單元的校正系數(shù)輸出端連 接的乘法單元，用于對所述熱值校正前的總?cè)剂狭髁窟M行校正，輸出校正后燃料量，乘法單 元的輸出端與所述熱值校正控制單元的輸入端相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料熱值校正系統(tǒng)，其特征在于，所述跟蹤保持判斷回路單 元包括接入機組負荷信號的負荷低限監(jiān)視單元、負荷速率監(jiān)視單元，接入燃料流量信號的燃 料量速率監(jiān)視單元，接入主汽流量信號的主汽流量速率監(jiān)視單元，接入給水流量信號的給 水流量速率監(jiān)視單元，與所述負荷低限監(jiān)視單元、負荷速率監(jiān)視單元、燃料量速率監(jiān)視單 元、主汽流量速率監(jiān)視單元、給水流量速率監(jiān)視單元的輸出端相連接的第一或門，輸入端與 所述第一或門的輸出端連接的延時斷單元，與所述延時斷單元的輸出端連接的第二或門， 所述第二或門的輸入端還與所述手自動操作單元的手自動狀態(tài)輸出端相連接，第二或門的 輸出端與所述切換單元的輸入端相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料熱值校正系統(tǒng)，其特征在于所述第二或門的輸出端還 與所述熱值校正控制單元的跟蹤輸入端相連接，所述手自動操作單元的校正系數(shù)輸出端還 與所述熱值校正控制單元的跟蹤輸入端相連接。
全文摘要
燃料熱值校正方法及系統(tǒng)，該方法包括采用第一燃料熱值校正系數(shù)對總?cè)剂狭髁窟M行校正，得到校正后燃料量；根據(jù)實際的機組負荷計算基準(zhǔn)燃料量；根據(jù)基準(zhǔn)燃料量與校正后燃料量計算出第二燃料熱值校正系數(shù)；根據(jù)熱值校正系數(shù)保持條件，確定自動燃料熱值校正系數(shù)；通過手自動切換狀態(tài)采用自動燃料熱值校正系數(shù)或者手動給定的第三燃料熱值校正系數(shù)更新第一燃料熱值校正系數(shù)。本發(fā)明方案根據(jù)實時負荷情況、校正后燃料量，并結(jié)合熱值校正系數(shù)保持條件實時更新燃料熱值校正系數(shù)，實現(xiàn)對燃料熱值的實時校正，可適用于燃燒各種品種、各種壓力等級的鍋爐對輸入的燃料量進行熱值校正，有效地提高了機組控制系統(tǒng)對各種燃料品種的適應(yīng)性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號F23N1/00GK102063058SQ20101058675
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張曦, 潘鳳萍, 陳世和, 黃衛(wèi)劍 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院