科技创新开创火电控制新技术——安徽电科院杨军统高工发明火电厂煤质变化协调控制新方法
2014年09月10日 14:59 来源:《中国社会科学报》2014年9月3日642期 作者:廖强/文

  安徽省电力科学研究院杨军统高工发明了单床、无外置床的循环流化床自适应煤质变化协调控制方法,现已获得国家发明专利证书(专利号:ZL201210255397.X)。循环流化床锅炉是绿色能源之一,但其具有非线性、时变、多变量耦合的特点,具体表现为迟延和滞后等,采用常规的控制策略已经不能满足控制要求。

  杨军统构建了新的锅炉主控指令:智能变加速的静态前馈、与负荷变动幅度关联的智能负荷动态前馈和压力动态前馈,实现人机智能对话,并对锅炉主控压力调节器采用基于压力偏差变参数的技术,采用风、煤联调加快锅炉的响应能力,克服了“机快炉慢”的难题。同时一次风、二次风联合调节床温,维持流化床床温在要求的范围内,实现了负荷、主汽压力、床温的解耦,达到了自动适应煤质变化的目的。

  在此基础上,杨军统高工还研发了具有高技术含量的煤泥枪主汽压力自动控制技术、循环流化床干法脱硫自动控制技术。该方法具有以下特色:

  一、不使用“黑匣子”、不添加任何设备、不需要任何施工,仅仅依托原来的DCS系统,适应任何DCS系统。

  二、本发明专利技术采用的是基于BFCCS方式下的协调控制,适应中国电网调度的方式,满足中国的电网调度的需求。BFCCS即锅炉调压,汽机调功。不以压力拉回、不使用负荷指令多节惯性环节延迟降低负荷的控制精度,确保电网和机组的安全。

  三、快速高效的锅炉控制,有效解决汽机两调门机组、锅炉承担更大的作用,加速锅炉的调节作用,实现真正意义上的机炉协调控制,满足了电网AGC控制调度单向、多向、大幅度、小幅度任意变负荷,并满足电网一次调频、二次调频的需求,确保电厂机组和电网的安全。

  四、火力发电厂全炉型自适应煤质变化协调控制技术预期达到的主汽压力控制精度:稳态±0.3MPa、动态±0.5MPa;负荷控制精度:稳态±0.5%Pe、动态±1%Pe;主汽温度控制精度:稳态±3℃、动态±5℃。

  同时,杨军统还发明了超临界直流锅炉机组煤质变化协调控制方法,该方法将解决机快炉慢技术运用到超临界直流锅炉机组上,通过风、水、煤联调加速锅炉的响应,合理有效地运用一次风机的压力控制和磨煤机热风门流量的控制加速锅炉的响应能力,而且通过智能判断超临界直流机组锅炉主控指令的增加、减少对分离器出口温度的影响,依据当前分离器入口温度的控制精度,变参数滑变锅炉主控与给水指令之间的多节惯性环节的时间,有效解决煤质变化、锅炉运行工况变化、电网调度变化,动态智能化实时解决电煤比、风煤比、水煤比,进而解决负荷控制精度、压力控制精度、以及分离器入口温度的控制精度,实现负荷与主汽压力、主汽压力与分离器入口温度的解耦,并对关联调节器、非关联调节器运用变参数提高其智能调整电煤比、风煤比、水煤比能力,确保机组在动态、静态两种工况下变煤质、变工况的主参数的控制精度。

  不仅如此,随着300MW系列及600MW超临界直流循环流化床机组建成投产,杨军统还研发了超临界循环流化床直流锅炉自适应煤质变化协调控制方法。未来,他将研究的技术成果拓展到火电煤粉汽包炉机组自适应煤质变化协调控制优化(中储式、直吹式)、火电厂亚临界循环流化床机组自适应煤质变化协调控制优化(单床、双床)、超(超超)临界锅炉机组自适应煤质变化协调控制优化、超临界循环流化床直流锅炉自适应煤质变化协调控制中,面向全国推广,为节能环保、新能源发展作出贡献。

  

责任编辑:崔岑
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