輸灰控制方法與控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種能夠及時對積灰進行處理且對管路磨損較小、壓縮空氣消耗較少的輸灰控制方法和控制系統。所述方法包括以下步驟：對輸灰過程相關參數的計算；利用計算出的相關參數，對灰斗積灰量進行計算；根據計算出的灰斗內積灰量，控制倉泵或倉泵組的輸送過程；根據計算出的灰斗內積灰量和相關的輸送過程時間參數，控制不同倉泵或倉泵組的輸送時間順序。采用本發明專利技術的技術方案，積灰在灰斗內停留時間短，溫度降低幅度小，不易發生板結和結拱現象；保證了系統處于濃相輸送狀態，輸送效率高、耗能低，對倉泵落料閥和輸灰管路磨損最小。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及火電發電
，特別涉及一種輸灰控制方法與控制系統。
技術介紹
目前，火力發電廠機組輸灰系統采用除塵系統收集粉煤灰，由倉泵經壓縮空氣流化后輸送至對應的灰庫。目前，粉煤灰輸送的工藝過程為打開倉泵進料閥，粉煤灰進入倉泵，關閉進料閥， 通入壓縮空氣流化粉煤灰，打開出料閥輸送粉煤灰至灰庫，輸送完畢后關閉出料閥和壓縮空氣供氣閥，從而完成一個輸送過程。如此循環往復，完成鍋爐燃煤燃燒后產生的粉煤灰的輸送。相應地，第一種粉煤灰輸送過程的控制方法為打開倉泵進料閥，使得粉煤灰進入倉泵；檢測料位開關的信號，當檢測到料位開關出現滿料位信號后，關閉倉泵進料閥，并開始將粉煤灰輸送到外部。在第二種控制方法中打開倉泵進料閥，使得粉煤灰進入倉泵；根據預先設置的進料閥開啟時間和輸送間隔時間定時輸送。在第三種控制方法中打開倉泵進料閥，使得粉煤灰進入倉泵；根據輸送過程壓力的波形變化，調整進料時間、輸送間隔時間。上述輸灰控制方式均存在各自的不足，采用滿料位信號觸發輸送控制方式存在以下不足用于檢測倉泵料位的料位開關容易出現故障，當出現料位開關故障時，易導致進入倉泵灰量過多、輸送管路堵塞的問題。采用定時輸灰控制方式存在以下不足當機組負荷較低、灰流量較小時，定時輸灰控制方式會使得灰氣比小，壓縮空氣浪費嚴重，灰管路及閥門磨損嚴重；而當機組負荷較大時，若運行人員不及時調整輸灰間隔時間，可能由于灰斗內積灰較多而導致板結或結拱現象，或發生輸送管路堵塞現象。采用輸灰壓力波形智能控制方式存在以下不足由于壓力波形是輸送過程灰斗內灰量積累的體現，輸送過程中對灰量的判斷存在滯后，因此，不能及時應對煤質變化而導致的輸送工況惡化。存在機組負荷變化時，灰氣比不能及時調整，從而導致會壓縮空氣浪費和管路磨損現象。此外，上述各類傳統的輸灰控制方法均不能對單臺機組不同倉泵組輸灰進行協調控制，也不能對兩臺及以上機組的輸灰進行協調控制，經常會出現多臺倉泵組同時輸灰的現象，使得壓縮空氣母管流量峰值很高，輸灰完畢后壓縮空氣母管壓力恢復過程較長，降低了輸灰系統出力。而且，由于壓縮空氣母管的流量峰值很高，使得運行空壓機的臺數增多， 空壓機加卸載次數增加，導致空壓機的能耗和檢修維護成本增加，使用壽命降低。但目前還沒有測量精度和可靠性滿足要求的灰斗積灰量連續測量儀表，灰斗一般只裝有高、低料位開關，不能滿足灰斗內實時積灰量的測量要求。
技術實現思路
針對現有技術的缺陷，本專利技術的目的是提供一種能夠及時對積灰進行處理且對管路磨損較小、空氣浪費較少的輸灰控制方法和控制系統。本專利技術提供的輸灰控制方法包括以下步驟a.對輸灰過程相關參數的計算；b.利用計算出的相關參數，對灰斗積灰量進行計算；c.根據計算出的灰斗內積灰量，對倉泵的輸送參數進行調整。優選地，所述方法還包括d.當多臺倉泵組工作時，對所述多臺倉泵組之間的輸送時序進行協調控制。優選地，在步驟a中包括對鍋爐實際燃煤的灰分、鍋爐灰流量和鍋爐積灰量進行計算。優選地，步驟a包括以下步驟S11、選定一鍋爐常用煤種作為標準煤種，確定標準煤種的熱值與灰分數值；S12、根據標準煤種的燃煤流量和鍋爐負荷(主汽流量)的函數關系，得出標準煤種的燃煤流量；S13、根據以下函數關系標準煤種燃煤流量X標準煤種的熱值=實際煤種燃煤流量X實際煤種的熱值，計算出實際煤種的熱值；S14、通過燃煤熱值與灰分之間的關系，得出求出實際煤種的灰分。優選地，步驟b包括S21、根據實時計算的灰斗組積灰量和輸灰過程倉泵壓縮空氣壓力和流量，確定倉泵的輸送灰量范圍；S22、根據實時計算的燃煤灰分，確定倉泵吹掃截止壓力；S23、根據實時計算的燃煤灰分，確定倉泵出力。優選地，步驟b還包括S24、根據倉泵輸送過程中的灰斗積灰量、倉泵壓力，對輸灰控制方式進行調整。更優選地，步驟S24還包括利用實時計算的灰斗積灰量、倉泵壓力和倉泵壓縮空氣流量波形的時域特征，形成倉泵堵灰趨勢判斷邏輯，用于判斷倉泵輸送過程是否發生堵灰，若倉泵堵灰趨勢判斷邏輯給出堵灰信號，則將輸灰過程控制方式設置為定時輸灰控制方式，且定時輸灰控制方式的固定輸灰時間間隔足以將灰斗內積灰清空。優選地，步驟d包括對多臺倉泵組的工作時間進行排序，在倉泵組處于濃相輸送范圍的前提下，使多個倉泵組同時輸灰發生的概率降到最小。本專利技術還提供了一種控制系統，所述系統包括輸灰過程參數計算組件、灰斗積灰量計算組件、倉泵輸送參數調整組件，其中輸灰過程參數計算組件用于對輸灰過程相關參數的計算；灰斗積灰量計算組件與輸灰過程參數計算組件連接，灰斗積灰量計算組件利用計算出的相關參數，對灰斗積灰量進行計算；倉泵輸送參數調整組件與灰斗積灰量計算組件連接，倉泵輸送參數調整組件根據計算出的灰斗內積灰量，對倉泵的輸送參數進行調整。優選地，所述系統還包括倉泵組協調控制器，所述倉泵協調控制器通過與輸灰系統原有控制系統相連，當多臺倉泵工作時，倉泵協調控制器對所述多臺倉泵之間的輸送時序進行協調控制。由于采用了不同倉泵組的時間順序控制，降低了輸送過程中壓縮空氣母管流量峰值，可以大幅減少空壓機加卸載次數，甚至可以停運部分空壓機，進而降低了空壓機的檢修維護成本和能耗，提高了其使用壽命。采用本專利技術的技術方案，積灰在灰斗內停留時間短，溫度降低幅度小，不易發生板結和結拱現象，而且倉泵落灰量不依賴對進料閥開啟時間的控制，輸送系統效率高、耗能低，對管路閥門磨損最小；而且能夠降低空壓機檢修維護成本，提高使用壽命。附圖說明圖I是本專利技術一種具體實施方式的輸灰控制方法的流程圖2是本專利技術一種具體實施方式的控制系統的結構示意圖3是本專利技術一種具體實施方式中實現灰斗內積灰量計算的裝置結構圖；具體實施方式如圖I所示，輸灰控制方法的控制過程應為當灰斗內的積灰量達到或接近倉泵額定輸送能力的灰量時，倉泵進料閥打開，灰斗內積灰全部落入倉泵內，從而灰斗內的積灰被清空，然后，進料閥關閉，倉泵開始輸送。本專利技術通過利用鍋爐負荷、燃煤流量、燃煤熱值和燃煤灰分之間的關系，通過現場試驗，實現了理想的輸灰過程控制。在本專利技術的控制方法中，按照以下步驟進行I)鍋爐灰流量和積灰量的理論計算由于鍋爐灰流量等于鍋爐燃煤流量與燃煤灰分百分比的乘積，因此鍋爐積灰量為灰流量的時間積分數值。2)鍋爐實際燃煤灰分、鍋爐灰流量、鍋爐積灰量的實時計算根據燃煤的實時灰分含量和燃煤流量，計算鍋爐灰流量、鍋爐積灰量和灰斗組積灰量。由于目前還沒有能夠實現入爐煤實時灰分測量的儀表，因而當前火力發電機組均無實時燃煤灰分的監測。本專利技術提供了一種鍋爐燃煤實時灰分計算方法第一，獲取煤種的熱值和灰分的數值。由于對于不同的燃煤品種(例如褐煤、無煙煤)，其熱值和灰分數值是不同的。在具體實施方式中，可以選定鍋爐常用煤種作為標準煤種，經過相應的化驗方法，得知其熱值與灰分數值。所述對于每種的化驗方法，可以采用煤化工領域的各種適合的化驗或檢測手段，在此不再贅述。第二，獲取相應煤種的燃煤流量。根據現場試驗數據或歷史紀錄的試驗數據，可以得出鍋爐正常運行范圍內的負荷(例如用主汽流量作為表征負荷的參數)與選定相應煤種的燃煤流量的函數關系，根據此函數關系和鍋爐穩態工況下主汽流量，可以計算得出對應一定鍋爐熱負荷(即主汽流量)的鍋爐標準煤種的燃煤流量。第三，計算出實際煤種的熱值。在鍋爐負荷的數值是一定時，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于火電發電機組的倉泵輸灰控制方法，所述倉泵用于對積灰進行輸送，其特征在于，所述方法包括以下步驟：a.對輸灰過程相關參數的計算；b.利用計算出的相關參數，對灰斗積灰量進行計算；c.根據計算出的灰斗內積灰量，控制倉泵或倉泵組的輸送的輸送過程。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：白永軍，
申請(專利權)人：白永軍，
類型：發明
國別省市：