大型火电机组的燃烧控制系统

摘要

本发明公开了一种大型火电机组的燃烧控制系统，解决了现有的运行人员采用手动调节锅炉燃烧系统的控制方法不能达到对大型机组锅炉燃烧控制系统进行快速负荷响应和稳定控制的问题。包括PID模块、加减模块、大选模块、小选模块、函数模块、微分模块、燃料主控制器、燃油压力调节系统、给煤机、锅炉负荷指令、总风量、总燃料量、烟气含氧量、炉膛压力、一次风机导叶、送风机导叶和引风机导叶等搭建成实时在线优化电路，构成一个独立的动态跟踪和稳定控制的自动控制系统，解决了对大型锅炉燃烧系统的动态跟综和稳定控制的技术问题，可提高锅炉的热经济性指标并达到节能减排的目的。

说明书

技术领域

 本发明涉及一种火力发电厂的自动控制系统，特别涉及一种大型火力发电机组的燃烧控制系统的PID自动控制系统。

背景技术

 随着工业现代化的快速发展，大型火电机组在电网中所占的比例愈来愈大，由于用电结构发生变化，电网日负荷曲线的高峰与低谷之差增大，有些地区的用电峰谷差已达50%以上，而且还有继续增大的趋势。因此，要求大型火电机组的单元机组都具有参与电网调峰、调频的能力，因而，锅炉燃烧控制系统就成为完成大型火电机组全协调自动控制任务重要的组成部分。随着大型火力发电机组容量的增大，锅炉负荷、给水量、主蒸汽温度、燃烧和主汽压力等的变化和其它干扰因素的影响，现有的运行人员采用手动调节锅炉燃烧系统的控制方法已经很难满足电力生产质量的需求，达不到快速负荷响应和稳定控制的要求，从而直接影响机组的安全及经济运行。

发明内容

本发明提供了一种大型火电机组的燃烧控制系统，解决了现有的运行人员采用手动调节锅炉燃烧系统的控制方法不能达到对大型机组锅炉燃烧控制系统进行快速负荷响应和稳定控制的技术问题。

本发明是通过以下方案解决以上问题的：

一种大型火电机组的燃烧控制系统，包括燃料主控制器、燃油压力调节系统、给煤机、加减模块、函数模块和比例微分积分调节模块，小选模块的输入端C1与锅炉所在机组的总风量信号V连接，小选模块的输入端C2与锅炉所在机组的锅炉负荷指令M_B连接，小选模块的输出端01与第一加减模块的输入端C3连接，第一加减模块的输入端C18与锅炉总燃料量信号B连接，第一加减模块的输出端02与燃料主控制器的输入端C4连接，燃料主控制器的输出端03与给煤机A的输入端C5连接，给煤机A的输出端030分别与第四比例微分积分调节器的输入端E1和第五比例微分积分调节器的输入端D2连接，第四比例微分积分调节器的输入端D1连有锅炉A磨一次风量信号F1，第五比例微分积分调节器的输入端E2上连接有锅炉A磨出力信号U1，第四比例微分积分调节器的输出端04与第二大选模块的输入端C10连接，第五比例微分积分调节器（PID5）的输出端与锅炉A磨碾压力控制端P1连接，第二大选模块的输出端014与第二函数模块的输入端C38连接，第二函数模块的输出端015与第五加减模块的输入端C15连接，第五加减模块的输出端O16与比例微分调节模块的输入端C16连接，比例微分调节模块的输出端O17分别与一次风机入口导叶控制端A1和一次风机入口导叶控制端A2连接；第一函数模块的输入端C20与机组的主蒸汽流量信号D连接，第一函数模块的输出端021与第二加减模块的输入端C21连接，第二加减模块的输入端C22上连接有锅炉的烟气含氧量O₂%信号，第二加减模块的输出端022与第一比例微分积分调节模块的输入端C25连接，第一比例微分积分调节模块的输出端019与第三加法模块的输入端C24连接，第三加法模块的输入端C23与第一大选模块的输出端018连接，第一大选模块的输入端C19与锅炉所在机组的锅炉负荷指令M_B连接，第一大选模块的输入端C17与锅炉总燃料量信号B连接，第三加法模块的输出端028与第二比例微分积分调节模块的输入端C36连接，第二比例微分积分调节模块的输入端C37与第一加法模块加法模块的输出端020连接，第一加法模块加法模块的输入端C26与锅炉的总一次风量信号V1连接，第一加法模块加法模块的输入端C27与锅炉的总二次风量信号V2连接，第二比例微分积分调节模块的输出端025分别与送风机入口导叶控制端A3、送风机入口导叶控制端A4和连接，微分模块的输入端C33连接，炉膛压力设定值模块的输出端O23与第六加减模块的输入端C28连接, 第六加减模块的输入端C29连接有锅炉的炉膛压力信号PS，第六加减模块的输出端027与第三比例微分积分调节模块的输入端C30连接，第三比例微分积分调节模块的输出端024与第二加法模块的输入端C31连接，第二加法模块的输入端C32与微分模块的输出端029连接，第二加法模块的输出端026分别与第三加减模块的输入端C34和第四加减模块的输入端C35连接，第三加减模块的减数输入端上连接有超驰信号X1，第四加减模块的减数输入端上连接有另一超驰信号X2，第三加减模块的输出端上连接有引风机的入口导叶控制端A5，第四加减模块的输出端上连接有引风机的入口导叶控制端A6。

燃料主控制器的输出端03与给煤机B的输入端C6连接，给煤机B的输出端031分别与第六比例微分积分调节器的输入端E3和第七比例微分积分调节器的输入端D4连接，第六比例微分积分调节器的输入端D3连有锅炉B磨一次风量信号F2，第七比例微分积分调节器的输入端E4上连接有锅炉B磨出力信号U2，第六比例微分积分调节器的输出端06与第二大选模块的输入端C11连接，第七比例微分积分调节器的输出端与锅炉B磨碾压力控制端P2连接。

本发明解决了对大型锅炉燃烧控制系统的动态跟综和稳定控制的技术问题，可提高机组的热经济性指标和性能指标并达到节能减排的目的。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

一种大型火电机组的燃烧控制系统，包括燃料主控制器、燃油压力调节系统、给煤机、加减模块、函数模块和比例微分积分调节模块，其特征在于，小选模块XX的输入端C1与锅炉所在机组的总风量信号V连接，小选模块XX的输入端C2与锅炉所在机组的锅炉负荷指令M_B连接，小选模块XX的输出端01与第一加减模块J1的输入端C3连接，第一加减模块J1的输入端C18与锅炉总燃料量信号B连接，第一加减模块J1的输出端02与燃料主控制器的输入端C4连接，燃料主控制器的输出端03与给煤机A的输入端C5连接，给煤机A的输出端030分别与第四比例微分积分调节器PID4的输入端E1和第五比例微分积分调节器PID5的输入端D2连接，第四比例微分积分调节器PID4的输入端D1连有锅炉A磨一次风量信号F1，第五比例微分积分调节器PID5的输入端E2上连接有锅炉A磨出力信号U1，第四比例微分积分调节器PID4的输出端04与第二大选模块DX2的输入端C10连接，第五比例微分积分调节器PID5的输出端与锅炉A磨碾压力控制端P1连接，第二大选模块DX2的输出端014与第二函数模块F2（X）的输入端C38连接，第二函数模块F2（X）的输出端015与第五加减模块J7的输入端C15连接，第五加减模块J7的输出端O16与比例微分调节模块PI的输入端C16连接，比例微分调节模块PI的输出端O17分别与一次风机入口导叶控制端A1和一次风机入口导叶控制端A2连接；第一函数模块F1（X）的输入端C20与机组的主蒸汽流量信号D连接，第一函数模块F1（X）的输出端021与第二加减模块J2的输入端C21连接，第二加减模块J2的输入端C22上连接有锅炉的烟气含氧量O₂%信号，第二加减模块J2的输出端022与第一比例微分积分调节模块PID1的输入端C25连接，第一比例微分积分调节模块PID1的输出端019与第三加法模块J8的输入端C24连接，第三加法模块J8的输入端C23与第一大选模块DX1的输出端018连接，第一大选模块DX1的输入端C19与锅炉所在机组的锅炉负荷指令M_B连接，第一大选模块DX1的输入端C17与锅炉总燃料量信号B连接，第三加法模块J8的输出端028与第二比例微分积分调节模块PID2的输入端C36连接，第二比例微分积分调节模块PID2的输入端C37与第一加法模块加法模块J3的输出端020连接，第一加法模块加法模块J3的输入端C26与锅炉的总一次风量信号V1连接，第一加法模块加法模块J3的输入端C27与锅炉的总二次风量信号V2连接，第二比例微分积分调节模块PID2的输出端025分别与送风机入口导叶控制端A3、送风机入口导叶控制端A4和连接，微分模块WF的输入端C33连接，炉膛压力设定值模块P₀的输出端O23与第六加减模块J9的输入端C28连接, 第六加减模块J9的输入端C29连接有锅炉的炉膛压力信号PS，第六加减模块J9的输出端027与第三比例微分积分调节模块PID3的输入端C30连接，第三比例微分积分调节模块PID3的输出端024与第二加法模块J4的输入端C31连接，第二加法模块J4的输入端C32与微分模块WF的输出端029连接，第二加法模块J4的输出端026分别与第三加减模块J5的输入端C34和第四加减模块J6的输入端C35连接，第三加减模块J5的减数输入端上连接有超驰信号X1，第四加减模块J6的减数输入端上连接有另一超驰信号X2，第三加减模块J5的输出端上连接有引风机的入口导叶控制端A5，第四加减模块J6的输出端上连接有引风机的入口导叶控制端A6。

燃料主控制器的输出端03与给煤机B的输入端C6连接，给煤机B的输出端031分别与第六比例微分积分调节器PID6的输入端E3和第七比例微分积分调节器PID7的输入端D4连接，第六比例微分积分调节器PID6的输入端D3连有锅炉B磨一次风量信号F2，第七比例微分积分调节器PID7的输入端E4上连接有锅炉B磨出力信号U2，第六比例微分积分调节器PID6的输出端06与第二大选模块DX2的输入端C11连接，第七比例微分积分调节器PID7的输出端与锅炉B磨碾压力控制端P2连接。

燃料主控制器的输出端03与给煤机C的输入端C7连接，给煤机C的输出端032分别与第八比例微分积分调节器PID8的输入端E5和第九比例微分积分调节器PID9的输入端D6连接，第八比例微分积分调节器PID8的输入端D5连有锅炉C磨一次风量信号F3，第九比例微分积分调节器PID9的输入端E6上连接有锅炉C磨出力信号U3，第八比例微分积分调节器PID8的输出端08与第二大选模块DX2的输入端C12连接，第九比例微分积分调节器PID9的输出端与锅炉C磨碾压力控制端P3连接。

燃料主控制器的输出端03与给煤机D的输入端C8连接，给煤机D的输出端033分别与第十比例微分积分调节器PID10的输入端E7和第十一比例微分积分调节器PID11的输入端D8连接，第十比例微分积分调节器PID10的输入端D7连有锅炉D磨一次风量信号F4，第十一比例微分积分调节器PID11的输入端E8上连接有锅炉D磨出力信号U4，第十比例微分积分调节器PID10的输出端10与第二大选模块DX2的输入端C13连接，第十一比例微分积分调节器PID11的输出端与锅炉D磨碾压力控制端P4连接。

燃料主控制器的输出端03与给煤机E的输入端C6连接，给煤机E的输出端034分别与第十二比例微分积分调节器PID12的输入端E9和第十三比例微分积分调节器PID13的输入端D10连接，第十二比例微分积分调节器PID12的输入端D9连有锅炉E磨一次风量信号F5，第十三比例微分积分调节器PID13的输入端E10上连接有锅炉E磨出力信号U5，第十二比例微分积分调节器PID12的输出端012与第二大选模块DX2的输入端C14连接，第十三比例微分积分调节器PID13的输出端与锅炉E磨碾压力控制端P5连接。