一种用于二次再热机组的锅炉汽温控制方法与流程

本发明涉及锅炉计组，具体涉及一种用于二次再热机组的锅炉气温控制方法。

背景技术：

1、氢锅炉汽温是锅炉运行过程中的一项重要的控制点。如果汽温过高，会加速锅炉受热面及金属管道的安全系数下降，进而影响锅炉的使用时间；如果汽温过低，会降低机组的热效率。二次再热机组锅炉增加了一级二次再热循环，锅炉的受热面布置更加复杂，锅炉汽温控制的复杂性和难度也相应增加，其中最主要的在于两级再热汽温的控制。

2、锅炉汽温受不同因素的影响，除受燃烧器摆动影响外，主要采用两级喷水减温调节。锅炉汽水系统是由省煤器系统、水冷壁汽水系统和过热、一次再热、二次再热蒸汽系统等组成。是从给水进入省煤器至产生额定参数过热及再热蒸汽的整个过程。

技术实现思路

1、本发明的目的在于发明一种用于二次再热机组的锅炉汽温控制方法。

2、本申请公开了一种二次再热机组的锅炉汽温控制方法，所述控制方法采用两级喷水减温调节方法实现，其包括一级减温喷水和二级减温喷水；

3、所述一级减温喷水和所述二级减温喷水采用串级结构并通过主调节器控制，所述主调节器被配置为采用滑动多模型阶梯式预测控制器，其在实际运行过程中，根据工况自动选择多个模型作为预测控制器模型进行预测以及输出，所述输出被配置到所述一级减温喷水和所述二级减温喷水中进行实施；

4、所述一级减温喷水被配置在一级再热器中，所述二级减温喷水被配置在二级再热器中，用以对一次过热器和二次过热器中的汽水降温并且所述一级减温喷水和所述二级减温喷水都配置有两组减温调节阀。

5、在一个优选例中，所述两组减温调节阀可分别独立进行设定和控制。

6、3.根据权利要求2所述的控制方法，当一次减温喷水的出口温度开始下降但还是高于设定值时，所述减温调节阀会关小，从而削弱喷水减温调节效果，给机组的汽温控制带来更大的惯性。

7、在一个优选例中，所述一级减温喷水被配置为控制过热器壁温并辅助调节主蒸汽温度，所述一级减温喷水的后屏出口温度变化为2.5℃～3℃,可控温度精度为1.5℃。

8、在一个优选例中，所述二级减温喷水被配置为对蒸汽温度进行最后调整，以保证水冷壁运行工况正常。

9、在一个优选例中，所述主调节器配置有多模型预测控制器模块和模型选择模块，所述模型选择模块被配置为从一模型集中根据当前工况选定使用多个模型并将其输入进所述多模型预测控制器模块中，多模型预测控制器模块将所述多个模型中的一个作为实际输出，其余模型作为备用输出。

10、在一个优选例中，所述多模型预测控制器模块采用阶梯式预测，其副调设定值由主调输出附加负荷相关的燃烧器摆角、磨组合、燃料量、风量动态前馈组成。

11、在一个优选例中，所述主调节器被配置为接受被控对象以及其输出模块的反馈数据并以此进行修正。

12、本发明的主要优点在于：

13、(1)现有技术中的二次再热机组由于受到其工艺设备配置影响，降低了一次调频能力。本申请通过改变主汽温运行参数，从而提高机组出力，使机组快速响应调频

14、本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现要素：
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征a+b+c，在另一个例子中公开了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征e技术上可以与特征c相组合，则，a+b+c+d的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而a+b+c+e的方案应当视为已经被记载。

技术特征：

1.一种二次再热机组的锅炉汽温控制方法，其特征在于，所述控制方法通过调节器对喷水减温器以及燃烧器进行控制，从而改变主蒸汽温度，其中：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述喷水减温器的设定值具体的通过如下标准设定：

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述一级过热喷水减温器被配置为当一次过热器温度升高时，即使汽温没有达到锅炉厂的设计温度，所述一次喷水减温器也会打开进行降温性。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述一级过热喷水减温器的后屏出口温度变化为2.5℃～3℃,可控温度精度为1.5℃。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述二级过热喷水减温器单侧二级喷水阀具有1％的开度变化，此阶段主蒸汽温度变化为0.3℃～0.4℃，主汽可控温度精度为0.2℃，后屏出口温度可控精度4℃。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述一次再热喷水减温器和二次再热喷水减温器采用串级结构。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述调节器还包括副调节器，所述副调节器由主调输出附加负荷相关的燃烧器摆角、磨组合、燃料量、风量动态前馈组成。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述模型选择器的模型集采用t-s模糊模型作为被控对象全局模型。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述调节器通过使所述燃烧器摆动，从而控制再热汽温。

10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述主调节器采用滑动多模型阶梯式预测控制器。

技术总结
本发明公开了一种用于二次再热机组的锅炉汽温控制策略，所述控制策略采用摆动燃烧器的调节方式调节，并在低温再热汽进口管道上布置有第二喷水点，作为事故喷水；所述控制策略的二级减温设定值根据负荷函数给出，一级减温设定值由二级过热减温器后温度叠加负荷函数修正给出；所述一、二级减温采用串级结构；与现有技术相比，本申请通过改变主汽温运行参数，从而提高机组出力，使机组快速响应调频。

技术研发人员：卓莹,叶结红,孙海翠,何志刚
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/3