基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制方法及装置与流程

本发明涉及自动控制，具体涉及一种基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制方法及装置。

背景技术：

1、电站锅炉是燃煤机组的原动机，其运行性能的优劣取决于锅炉良好的锅炉设计、制造、运行和维护，良好的设计最为关键。锅炉设计计算主要包括热力计算、强度计算、烟风阻力计算和水动力计算，并称为锅炉设计四大计算。热力计算涵盖了锅炉受热面的设计与布置工作，是水动力计算、强度计算、烟风阻力计算等其他计算工作的基础，是锅炉计算工作的核心。

2、在锅炉热力计算的过程中，从热平衡计算到各个传热单元，均采用先假定、再校核、逐次逼近的方法完成，主要原因除了上述计算过程中的参数耦合以外，还因为锅炉热力计算就需要沿烟气流依次对这些受热面进行传热过程的计算，而烟气的流向与受热面里的工质走向不尽相同、不少热力计算过程中先行计算的部分中需要用到后续计算结果才能完成，例如：

3、(1)锅炉热平衡计算时的排烟温度需要全炉计算完成后才能得到；

4、(2)在炉膛计算时，只有输入的燃料是未发生化学反应的原始条件，先行假定为定值的燃烧空气温度是经过空气预热器预加热的、隐性假定的炉水进口温度是经过省煤器预加热的，这两个参数均为后序的空预器受热面和省煤器受热面的传热计算完成后才能得到；

5、(3)高温过热器传热计算需要的进口汽温需要后续的低温过热器计算完成后才能得到；高温再热器传热计算所需的进口汽温需要后续的低温再热器传热计算完成后才能得到。

6、整个锅炉的热力计算过程就是一组复杂串并联传热部件的传热平衡求解问题，每一级受热面在计算时都需要先假定参数进行传热计算，然后再用计算出的参数反过来修正假定的参数；有时前面受热面需要用到后面受热面参数的计算结果；有时后面受热面需要用到前面受热面的参数，整个过程由多个嵌套的先假定、再修正、反复计算迭代调用的过程组成。由于锅炉类型不同，现有技术的热力计算校核控制方法无法适配于具有摆动燃烧器的这一类型的锅炉。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

2、一方面，本发明提出一种基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制方法，包括：

3、在低温再热器及其附加受热面热力计算完成后进行炉膛火焰中心校核计算；

4、若确定炉膛火焰中心校核计算通过，则依次执行再热汽连续性校核计算、省煤器及其附加受热面热力计算、蒸汽侧连续性校核计算、水侧连续性校核计算、空气预热器热力计算和排烟温度校核计算；

5、若确定排烟温度校核计算通过，则执行热平衡校核计算，若确定热平衡校核计算通过，则完成热力计算校核。

6、其中，炉膛火焰中心校核计算，包括：

7、若确定再热汽温度高于预设再热汽温度设定值达到预设数值，则降低火焰中心，并执行炉膛及其附加受热面热力计算以及后续的步骤，直到再热汽温度达到预设数值区间为止；

8、若确定再热汽温度低于预设再热汽温度设定值达到预设数值，则提高火焰中心，并执行炉膛及其附加受热面热力计算以及后续的步骤，直到再热汽温度达到预设数值区间为止；所述预设数值区间的一端数值为所述预设再热汽温度设定值减去所述预设数值，所述预设数值区间的另一端数值为所述预设再热汽温度设定值加上所述预设数值。

9、其中，降低或提高所述火焰中心，包括：

10、通过减少燃烧器摆角控制降低所述火焰中心；

11、通过增加燃烧器摆角控制提高所述火焰中心。

12、其中，所述通过减少燃烧器摆角控制降低所述火焰中心，包括：

13、根据如下公式实现通过减少燃烧器摆角控制降低所述火焰中心：

14、燃烧器摆角＝0.5×(当前燃烧器摆角+燃烧器摆角摆动最小值)；

15、所述通过增加燃烧器摆角控制提高所述火焰中心，包括：

16、根据如下公式实现通过增加燃烧器摆角控制提高所述火焰中心：

17、燃烧器摆角＝0.5×(当前燃烧器摆角+燃烧器摆角摆动最大值)。

18、其中，确定热平衡校核计算通过，包括：

19、将锅炉各受热面的所有吸热量加总后与燃料在锅炉中的放热量进行比较，若确定比较结果数值在预设误差数值之内，则确定热平衡校核计算通过。

20、其中，所述基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制方法还包括：

21、确定比较结果数值在预设误差数值之外，则确定热平衡校核计算不通过，重设各级受热面精度，并执行热平衡计算的步骤。

22、一方面，本发明提出一种基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制装置，包括：

23、第一计算单元，用于在低温再热器及其附加受热面热力计算完成后进行炉膛火焰中心校核计算；

24、第二计算单元，用于若确定炉膛火焰中心校核计算通过，则依次执行再热汽连续性校核计算、省煤器及其附加受热面热力计算、蒸汽侧连续性校核计算、水侧连续性校核计算、空气预热器热力计算和排烟温度校核计算；

25、第三计算单元，用于若确定排烟温度校核计算通过，则执行热平衡校核计算，若确定热平衡校核计算通过，则完成热力计算校核。

26、再一方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法：

27、在低温再热器及其附加受热面热力计算完成后进行炉膛火焰中心校核计算；

28、若确定炉膛火焰中心校核计算通过，则依次执行再热汽连续性校核计算、省煤器及其附加受热面热力计算、蒸汽侧连续性校核计算、水侧连续性校核计算、空气预热器热力计算和排烟温度校核计算；

29、若确定排烟温度校核计算通过，则执行热平衡校核计算，若确定热平衡校核计算通过，则完成热力计算校核。

30、本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括：

31、所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

32、在低温再热器及其附加受热面热力计算完成后进行炉膛火焰中心校核计算；

33、若确定炉膛火焰中心校核计算通过，则依次执行再热汽连续性校核计算、省煤器及其附加受热面热力计算、蒸汽侧连续性校核计算、水侧连续性校核计算、空气预热器热力计算和排烟温度校核计算；

34、若确定排烟温度校核计算通过，则执行热平衡校核计算，若确定热平衡校核计算通过，则完成热力计算校核。

35、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

36、在低温再热器及其附加受热面热力计算完成后进行炉膛火焰中心校核计算；

37、若确定炉膛火焰中心校核计算通过，则依次执行再热汽连续性校核计算、省煤器及其附加受热面热力计算、蒸汽侧连续性校核计算、水侧连续性校核计算、空气预热器热力计算和排烟温度校核计算；

38、若确定排烟温度校核计算通过，则执行热平衡校核计算，若确定热平衡校核计算通过，则完成热力计算校核。

39、本发明实施例提供的基于火焰中心调节方式的热力计算校核控制方法及装置，在低温再热器及其附加受热面热力计算完成后进行炉膛火焰中心校核计算；若确定炉膛火焰中心校核计算通过，则依次执行再热汽连续性校核计算、省煤器及其附加受热面热力计算、蒸汽侧连续性校核计算、水侧连续性校核计算、空气预热器热力计算和排烟温度校核计算；若确定排烟温度校核计算通过，则执行热平衡校核计算，若确定热平衡校核计算通过，则完成热力计算校核，能够实现基于火焰中心调节方式对相应的锅炉类型进行热力计算校核自动控制。