專利名稱：一種循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行故障自愈控制系統(tǒng)，尤指一種循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是國內(nèi)外公認(rèn)的一種潔凈煤燃燒技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣、爐內(nèi)脫硫成本低、污染物排放少、燃燒效率高、負(fù)荷調(diào)節(jié)比大和灰渣綜合利用等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為實(shí)用化進(jìn)程最為成功的潔凈燃燒技術(shù)，目前在電力行業(yè)正向產(chǎn)業(yè)化、大型化方向迅速發(fā)展。循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行時(shí)，返料器的作用就是將分離器分離下來的循環(huán)灰輸送回燃燒室，以維持燃燒室的快速流化狀態(tài)，保證燃料和脫硫劑的反復(fù)循環(huán)、燃燒和反應(yīng)，達(dá)到理想的燃燒效率和脫硫效率。返料器運(yùn)行不正常，會(huì)使得爐內(nèi)循環(huán)量大幅波動(dòng)，導(dǎo)致床壓、汽壓、汽溫急劇變化，床溫難以調(diào)節(jié)，嚴(yán)重者會(huì)造成停爐事故。運(yùn)行中對(duì)返料器操作的要求是加強(qiáng)對(duì)兩側(cè)回料閥壓力、各路流化風(fēng)量以及立管、料腿溫度的嚴(yán)密監(jiān)視與分析，若流化風(fēng)壓力和流量異常波動(dòng)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整流化風(fēng)風(fēng)門或檢查相關(guān)設(shè)備如返料風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況；每班定期檢查爐本體、分離器、立管及料腿有無燒紅現(xiàn)象，嚴(yán)密監(jiān)視立管壓差變化和返料料溫，以確定如何調(diào)整給煤、給風(fēng)及排灰等操作。傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐返料調(diào)節(jié)策略只是考慮床溫的變化或?qū)Ψ盗巷L(fēng)壓力進(jìn)行定值調(diào)節(jié)，以返料量來調(diào)節(jié)床溫或只是通過穩(wěn)定返料風(fēng)壓力間接控制返料量，這樣的操作或調(diào)節(jié)只能在正常工況下起到作用，一旦在返料器出現(xiàn)異常工況時(shí)，因其操作的關(guān)聯(lián)度高及其復(fù)雜性，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法滿足工藝運(yùn)行的要求?，F(xiàn)有技術(shù)存在一定的局限性和缺點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)本系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)因回料閥返料不暢、堵塞所帶來返料器運(yùn)行故障問題，自動(dòng)消除運(yùn)行故障，保證循環(huán)流化床鍋爐能夠正常運(yùn)行。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)有輸入信號(hào)處理單元、調(diào)節(jié)單元、輸出信號(hào)處理單元、操作輸出處理單元及左、右側(cè)下料溫度和左、右側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器；其中輸入信號(hào)處理單元設(shè)有溫差運(yùn)算及比較器DCC,調(diào)節(jié)單元設(shè)有溫差調(diào)節(jié)器TIC ;輸出信號(hào)處理單元設(shè)有信號(hào)選擇器K、信號(hào)高選器L、信號(hào)選擇器S、信號(hào)高選器R和開關(guān)SW;操作輸出處理單元設(shè)有左側(cè)手操器和右側(cè)手操器及信號(hào)選擇器M。輸入信號(hào)處理單元 左側(cè)下料溫度與右側(cè)下料溫度作為溫差運(yùn)算及比較器DCC的兩個(gè)輸入，左側(cè)下料溫度減去右側(cè)下料溫度定義為溫差，溫差運(yùn)算及比較器DCC有5個(gè)輸出端DCC-1、DCC-2、DCC-3、DCC-4、DCC-5，分別對(duì)應(yīng)溫差低于下限為ON的左側(cè)返料故障邏輯狀態(tài)信號(hào)、溫差小于等于溫差上限且大于等于溫差下限為ON的返料正常邏輯狀態(tài)信號(hào)、溫差大于上限時(shí)為ON的右側(cè)返料故障邏輯狀態(tài)信號(hào)、溫差大于O為ON的邏輯狀態(tài)信號(hào)以及溫差的絕對(duì)值模擬量信號(hào)。調(diào)節(jié)單元
溫差的絕對(duì)值模擬量信號(hào)DCC-5連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入2，作為調(diào)節(jié)器的測(cè)量信號(hào)，下料溫度低的一側(cè)手操器輸出信號(hào)即信號(hào)選擇器M的輸出連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入1，作為調(diào)節(jié)器輸出的跟蹤信號(hào)，返料正常邏輯狀態(tài)信號(hào)DCC-2連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入3，作為調(diào)節(jié)器輸出跟蹤的開關(guān)信號(hào)，即在返料正常狀態(tài)模式下，調(diào)節(jié)器處于跟蹤狀態(tài)，調(diào)節(jié)器輸出跟蹤信號(hào)，跟蹤信號(hào)且為下料溫度低的一側(cè)手操器輸出信號(hào)；否則調(diào)節(jié)器處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)測(cè)量值與給定值的偏差，輸出調(diào)節(jié)器的運(yùn)算結(jié)果，溫差調(diào)節(jié)器TIC采用PID算法或其它控制算法。輸出信號(hào)處理單元
信號(hào)選擇器的輸入端3為ON時(shí),輸出為輸入I的信號(hào)；否則，輸出為輸入2的信號(hào)；信號(hào)高選器選擇輸入端中最高值作為輸出信號(hào)；開關(guān)SW的輸入I為ON時(shí),x、a導(dǎo)通；輸入2為ON時(shí)，x、b導(dǎo)通；輸入3為ON時(shí)，x、c導(dǎo)通；溫差運(yùn)算及比較器DCC的輸出端DCC_1、DCC_2、DCC-3分別與開關(guān)SW輸入端1、2、3連接，溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸出OP信號(hào)連接到開關(guān)SW輸入端X ;信號(hào)選擇器K的輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器K的輸入端1，左側(cè)手操器輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器K的輸入端2， DCC-1連接到信號(hào)選擇器K的輸入端3 ;信號(hào)選擇器S的輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器S的輸入端1，右側(cè)手操器輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器S的輸入端2，DCC-3連接到信號(hào)選擇器S的輸入端3 ;開關(guān)SW的輸出端a信號(hào)連接到信號(hào)高選器L的輸入端I，信號(hào)選擇器K的輸出信號(hào)連接到信號(hào)高選器L的輸入端2 ;開關(guān)SW的輸出端C信號(hào)連接到信號(hào)高選器R的輸入端I，信號(hào)選擇器S的輸出信號(hào)連接到信號(hào)高選器R的輸入端2。操作輸出處理單元
信號(hào)高選器L的輸出信號(hào)連接到左側(cè)手操器的輸入端，左側(cè)手操器的輸出信號(hào)連接到左側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器上；信號(hào)高選器R的輸出信號(hào)連接到右側(cè)手操器輸入端，右側(cè)手操器的輸出信號(hào)連接到右側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器上；手操器在自動(dòng)狀態(tài)下輸出輸入信號(hào)，在手動(dòng)狀態(tài)下，輸出人工設(shè)定值；左、右側(cè)手操器的輸出分別連接到信號(hào)選擇器M的輸入2端、輸入I端，DDC-4連接到信號(hào)選擇器M的輸入3端，信號(hào)選擇器M的輸出信號(hào)連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入端I。左、右側(cè)下料溫度連接到溫差運(yùn)算及比較器DCC的輸入端，溫差運(yùn)算及比較器DCC的多個(gè)輸出信號(hào)分別連接到調(diào)節(jié)單元、輸出信號(hào)處理單元和操作輸出處理單元；在溫差超出上、下限時(shí)即故障模式下，溫差調(diào)節(jié)器TIC處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸出信號(hào)經(jīng)過輸出信號(hào)處理單元和操作輸出處理單元，輸出OP到處于返料故障狀態(tài)下一側(cè)的返料風(fēng)執(zhí)行器上；在故障解除模式下，溫差調(diào)節(jié)器TIC處于跟蹤狀態(tài)，溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸出跟蹤溫度低的一側(cè)手操器輸出，以實(shí)現(xiàn)故障模式時(shí)信號(hào)的無擾切換；上次故障前的手操器輸出信號(hào)經(jīng)過輸出信號(hào)處理單兀的信號(hào)選擇器、信號(hào)高選器輸出到對(duì)應(yīng)的手操器輸入端上，即恢復(fù)到故障前的手操器輸出原值，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制。本發(fā)明的有益效果是:以左、右側(cè)返料下料溫度相差過大來表征返料溫度低的一側(cè)出現(xiàn)返料故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)返料故障進(jìn)行及時(shí)診斷，提高了系統(tǒng)運(yùn)行安全性；當(dāng)對(duì)故障進(jìn)行消除時(shí)需要較大的返料風(fēng)量，當(dāng)故障消除后返料風(fēng)風(fēng)量能自動(dòng)恢復(fù)到故障前的水平，實(shí)現(xiàn)了返料故障自愈控制，可以有效避免人工進(jìn)行故障處理時(shí)的操作失誤。


附圖為本發(fā)明一種循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖所示，本發(fā)明提出的一種循環(huán)流化床鍋爐故障自愈控制系統(tǒng)，包括輸入信號(hào)處理單元、調(diào)節(jié)單元、輸出信號(hào)處理單元、操作輸出處理單元及返料風(fēng)執(zhí)行器。輸入信號(hào)處理單元
左側(cè)下料溫度TL與右側(cè)下料溫度TR連接到溫差運(yùn)算及比較器DCC的輸入端，左側(cè)下料溫度TL減去右側(cè)下料溫度TR定義為溫差，溫差上限取值范圍20°C 30°C，溫差下限取值范圍_30°C _20°C，溫差運(yùn)算及比較器DCC有5個(gè)輸出端DCC-l、DCC-2、DCC-3、DCC-4、DCC-5分別對(duì)應(yīng)溫差低于下限為ON的左側(cè)返料故障邏輯狀態(tài)信號(hào)、溫差小于等于溫差上限且大于等于溫差下限為ON的返料正常邏輯狀態(tài)信號(hào)、溫差大于上限時(shí)為ON的右側(cè)返料故障邏輯狀態(tài)信號(hào)、溫差大于O為ON的邏輯狀態(tài)信號(hào)以及溫差的絕對(duì)值模擬量信號(hào)。調(diào)節(jié)單元
溫差的絕對(duì)值模擬量信號(hào)DCC-5連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入2，作為調(diào)節(jié)器的測(cè)量信號(hào)，下料溫度低的一側(cè)手操器輸出信號(hào)即信號(hào)選擇器M的輸出連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入1，作為調(diào)節(jié)器輸出的跟蹤信號(hào)，返料正常邏輯狀態(tài)信號(hào)DCC-2連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入3，作為調(diào)節(jié)器輸出跟蹤的開關(guān)信號(hào)；即在返料正常狀態(tài)模式下，調(diào)節(jié)器處于跟蹤狀態(tài)，調(diào)節(jié)器輸出跟蹤信號(hào)，跟蹤信號(hào)且為下料溫度低的一側(cè)的手操器輸出信號(hào)；否則調(diào)節(jié)器處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)測(cè)量值與給定值的偏差，輸出調(diào)節(jié)器的運(yùn)算結(jié)果，溫差調(diào)節(jié)器TIC采用PID算法或其它控制算法，其中PID算法的比例P的取值范圍為100 120，積分時(shí)間I的取值范圍為60 80，微分時(shí)間D的取值范圍為10 20。輸出信號(hào)處理單元
溫差運(yùn)算及比較器DCC的輸出端DCC-1、DCC-2、DCC-3分別與開關(guān)SW的輸入端1、2、3連接，溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸出OP信號(hào)連接到開關(guān)SW輸入端X ;信號(hào)選擇器K的輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器K輸入端I，左側(cè)手操器的輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器K的輸入端2，DCC-1連接到信號(hào)選擇器K的輸入端3 ;信號(hào)選擇器S的輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器S的輸入端I，右側(cè)手操器的輸出信號(hào)連接到信號(hào)選擇器S的輸入端2,DCC-3連接到信號(hào)選擇器S的輸入端3 ;開關(guān)SW的輸出端a信號(hào)連接到信號(hào)高選器L的輸入端1，信號(hào)選擇器K的輸出信號(hào)連接到信號(hào)高選器L的輸入端2 ;開關(guān)SW的輸出端c信號(hào)連接到信號(hào)高選器R的輸入端1，信號(hào)選擇器S的輸出信號(hào)連接到信號(hào)高選器R的輸入端2。操作輸出處理單元
信號(hào)高選器L的輸出信號(hào)連接到左側(cè)手操器的輸入端，左側(cè)手操器的輸出信號(hào)連接到左側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器上；信號(hào)高選器R的輸出信號(hào)連接到右側(cè)手操器的輸入端，右側(cè)手操器的輸出信號(hào)連接到右側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器上；手操器在自動(dòng)狀態(tài)下輸出輸入信號(hào)，在手動(dòng)狀態(tài)下，輸出人工設(shè)定值；左、右側(cè)手操器的輸出分別連接到信號(hào)選擇器M的輸入2端、輸入I端，DDC-4連接 到信號(hào)選擇器M的輸入3端，信號(hào)選擇器M的輸出信號(hào)連接到溫差調(diào)節(jié)器TIC的輸入端I。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)有輸入信號(hào)處理單元、調(diào)節(jié)單元、輸出信號(hào)處理單元、操作輸出處理單元及左、右側(cè)下料溫度和左、右側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器；其中輸入信號(hào)處理單元設(shè)有溫差運(yùn)算及比較器，調(diào)節(jié)單元設(shè)有溫差調(diào)節(jié)器；輸出信號(hào)處理單兀設(shè)有信號(hào)選擇器、信號(hào)高選器、信號(hào)選擇器、信號(hào)高選器和開關(guān)；操作輸出處理單元設(shè)有左側(cè)手操器和右側(cè)手操器及信號(hào)選擇器；左、右側(cè)下料溫度連接到溫差運(yùn)算及比較器的輸入端，溫差運(yùn)算及比較器多個(gè)輸出信號(hào)分別連接到調(diào)節(jié)單元、輸出信號(hào)處理單元和操作輸出處理單元；在溫差超出上、下限時(shí)即故障模式下，溫差調(diào)節(jié)器處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，溫差調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)經(jīng)過輸出信號(hào)處理單元和操作輸出 處理單元，輸出到處于返料故障狀態(tài)下一側(cè)的返料風(fēng)執(zhí)行器上；在故障解除模式下，溫差調(diào)節(jié)器處于跟蹤狀態(tài)，溫差調(diào)節(jié)器輸出跟蹤溫度低的一側(cè)手操器輸出，以實(shí)現(xiàn)故障模式時(shí)信號(hào)的無擾切換；上次故障前的手操器輸出信號(hào)經(jīng)過輸出信號(hào)處理單兀的信號(hào)選擇器、信號(hào)高選器后輸出到對(duì)應(yīng)的手操器輸入端上，即恢復(fù)到故障前的手操器輸出原值，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種循環(huán)流化床鍋爐返料故障自愈控制系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有輸入信號(hào)處理單元、調(diào)節(jié)單元、輸出信號(hào)處理單元、操作輸出處理單元以及左、右側(cè)下料溫度和左、右側(cè)返料風(fēng)執(zhí)行器。當(dāng)左、右側(cè)下料溫度相差超過一定閾值時(shí)，判定返料故障出現(xiàn)在溫度低的一側(cè)；在故障模式下，溫差調(diào)節(jié)器輸出調(diào)節(jié)信號(hào)增加處于返料故障狀態(tài)下一側(cè)的返料風(fēng)執(zhí)行器開度，直至故障消除；故障消除后將該側(cè)的返料風(fēng)執(zhí)行器開度恢復(fù)到故障前的原值，溫差調(diào)節(jié)器輸出跟蹤，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的無擾切換。
文檔編號(hào)F23C10/28GK103216828SQ20131017465
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者于現(xiàn)軍 申請(qǐng)人:北京和隆優(yōu)化科技股份有限公司