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CN116839058A - 火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及系统 - Google Patents

火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及系统，主要解决现有通过操作员经验判断一次风管是否堵塞的方式，存在滞后性，难以在一次风管发生堵塞初始阶段及时发现的技术问题。步骤一、实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和其持续时间、排粉机出口处的出口风压值和其持续时间，以及给粉机的运行状态；步骤二、根据获取的一次风压值计算其变化幅值和平均值；步骤三、根据获取的一次风压值和其持续时间、一次风压值的变化幅值和平均值、出口风压值和其持续时间、以及给粉机运行状态，对给粉机进行控制，防止一次风管堵管。

Description

火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及系统
技术领域
本发明涉及一种防止风管堵管控制方法及系统，具体涉及一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及用于实现该方法的系统。
背景技术
采用中间储仓式乏气送粉制粉系统的大型燃煤火力发电机组的锅炉，在正常运行过程中，煤粉仓中煤粉经给粉机及制粉系统乏气通过一次风管送入炉膛燃烧；由于一次风管堵塞极易引发风管着火，对锅炉机组安全运行造成极大的危害，因此需要通过监视一次风管的风压变化，来判断一次风管内煤粉量的大小，从而判断一次风管是否堵塞，以便进行及时处理，防止发生安全事故。
现有判断一次风管是否堵塞的方式，通常是依靠操作员的经验，存在滞后性，难以在一次风管发生堵塞的初始阶段及时发现。
发明内容
本发明的目的是解决现有通过操作员经验判断一次风管是否堵塞的方式，存在滞后性，难以在一次风管发生堵塞初始阶段及时发现的技术问题，而提供一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及系统。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
步骤一、实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和其持续时间、排粉机出口处的出口风压值和其持续时间，以及给粉机的运行状态；
步骤二、根据获取的一次风压值计算其变化幅值和平均值；
步骤三、根据获取的一次风压值和其持续时间、一次风压值的变化幅值和平均值、出口风压值和其持续时间、以及给粉机运行状态，进行以下处理：
1)给粉机处于未运行状态，若获取的一次风压值小于预设启动风压值，则禁止给粉机启动；
2)给粉机启动后处于运行状态，若获取的一次风压在预设波动范围内，则保持给粉机正常运行；否则执行3)；
3)若获取的一次风压值小于第一预设风压值，且持续第一预设时间以上；或获取的一次风压值大于第二预设风压值，且持续第一预设时间以上；则将给粉机转速降至预设转速运行，并将给粉机的转速控制调节为手动控制，同时进行一次风压异常报警；
若获取的一次风压值小于第一预设风压值，且持续第二预设时间以上；或获取的一次风压值大于第二预设风压值，且持续第二预设时间以上；同时获取的出口风压值大于第三预设风压值，且持续第二预设时间以上；则将给粉机运停机，并进行一次风压异常报警；
若获取的一次风压值在第一预设时间内的变化幅值小于预设变化值，同时获取的出口风压值大于第三预设风压值，并持续第二预设时间以上，则将该给粉机停机，并进行一次风压异常报警；
若获取的一次风压在第一预设时间内的平均值小于第一预设平均值，或在第四预设时间内的平均值大于第二预设平均值，则控制给粉机进行一次风压异常报警；从而完成火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制。
进一步地，在步骤三中：所述预设启动风压值为0.1kPa～0.2kPa，所述第一预设风压值为0.2kPa～0.3kPa，所述第一预设时间为15秒～25秒，所述第二预设风压值为1.5kPa～2.5kPa，所述预设转速为200r/min～400r/min，所述第二预设时间为25秒～35秒，所述第三预设风压值为0.3kPa～0.4kPa，所述预设波动范围为0.9kPa～1.3kPa，预设变化值0.09kPa～0.13kPa，所述第一预设平均值为0.6kPa～0.9kPa，所述第二预设平均值为1.3kPa～1.8kPa。
进一步地，在步骤三中：所述预设启动风压值为0.1kPa，所述第一预设风压值为0.2kPa，所述第一预设时间为20秒，所述第二预设风压值为2kPa，所述预设转速为300r/min，所述第二预设时间为30秒，所述第三预设风压值为0.35kPa，所述预设变化值0.1kPa，所述第一预设平均值为0.75kPa，所述第二预设平均值为1.5kPa。
同时，本发明还提供了一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制系统，用于实现一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，包括多个风压测试仪和处理器；
多个所述风压测试仪分别用于设置在给粉机的一次风管和排粉机的出风口处，实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和排粉机出口处的出口风压值；
多个所述风压测试仪分别与处理器电连接，所述处理器与给粉机电连接，用于控制给粉机的启停、转速变化、一次风压异常报警和转速调节模式切换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过实时监测给粉机一次风管和排粉机出口处的风压值，通过监测一次风管风压值的大小及持续时间、变化范围以及出口处风压值的大小及持续时间，结合给粉机的运行状态、一次风管风压值的大小及持续时间、变化范围和/或出口处风压值的大小及持续时间，来自动判断一次风管是否发生堵塞，并自动控制控制给粉机的启停、转速变化、一次风压异常报警和转速调节模式切换等，从而在一次风管堵塞的初始阶段能够及时发现，解决因人工判断滞后性导致的一次风管严重堵塞，容易造成安全事故发生的问题。
附图说明
图1是本发明一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法实施例步骤三的逻辑图一；
图2是本发明一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法实施例步骤三的逻辑图二；
图3是本发明一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法实施例步骤三的逻辑图三。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法及系统作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。
本发明一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制系统，包括多个风压测试仪和处理器；多个风压测试仪分别用于设置在给粉机的一次风管和排粉机的出风口处，实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和排粉机出口处的出口风压值；多个风压测试仪分别与处理器电连接，处理器与给粉机电连接，用于获取给粉机的运行状态，同时根据风压测试仪测得的一次风压值和/或出口风压值，控制给粉机的启停、转速变化、一次风压异常报警和/或转速调节模式切换。
基于上述的一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制系统，本实施例一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，包括以下步骤：
步骤一、实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和其持续时间、排粉机出口处的出口风压值和其持续时间，以及给粉机的运行状态；
步骤二、根据获取的一次风压值计算其变化幅值和平均值；
步骤三、根据获取的一次风压值和其持续时间、一次风压值的变化幅值和平均值、出口风压值和其持续时间、以及给粉机运行状态，进行以下处理：
1)如图1所示，给粉机处于未运行状态，若获取的一次风压值小于预设启动风压值时，则处理器禁止启动给粉机，预设启动风压值范围为0.1kPa～0.2kPa，在本实施例中，优选为0.1kPa；
2)给粉机处于运行状态，若获取的一次风压值在预设波动范围内，在本实施例中，预设波动范围为0.9～1.3kPa，则处理器保持给粉机正常运行；否则执行3)；
3)若获取的一次风压值小于第一预设风压值，且持续第一预设时间以上，第一预设风压值为0.2kPa～0.3kPa，第一预设时间为15秒～25秒，在本实施例中优选第一预设风压值为0.2kPa，第一预设时间为20秒；或获取的一次风压值大于第二预设风压值，且持续第一预设时间以上，第二预设风压值为1.5kPa～2.5kPa，在本实施例中，优选第二预设风压值为2kPa；则处理器将给粉机转速自动降至预设转速运行，预设转速为200r/min～400r/min，在本实施例中，优选预设转速为300r/min，并将给粉机的转速控制调节为手动控制，同时进行一次风压异常报警；
如图2所示，若获取的一次风压值小于第一预设风压值，且持续第二预设时间以上，第二预设时间为25秒～35秒，在本实施例中优选第二预设时间为30秒；或获取的一次风压值大于第二预设风压值，且持续第二预设时间以上；并且获取的出口风压值大于第三预设风压值，第三预设风压值为0.3kPa～0.4kPa，在本实施例中，优选第三预设风压值为0.35kPa，且持续第二预设时间以上；则处理器将给粉机运停机，并进行一次风压异常报警；
如图3所示，若获取的一次风压值在第一预设时间内的变化幅值小于预设变化值时，预设变化值0.09kPa～0.13kPa，在本实施例中，优选为0.1kPa，并且获取的出口风压值大于第三预设风压值，且持续第二预设时间以上，则处理器将该给粉机停机，并进行一次风压异常报警；
如图3所示，若获取的一次风压值在第一预设时间内的平均值小于第一预设平均值，第一预设平均值为0.6kPa～0.9kPa，在本实施例中，优选第一预设平均值为0.75kPa，或在第四预设时间内一次风压平均值大于第二预设平均值，第二预设平均值为1.3kPa～1.8kPa，在本实施例中，优选第二预设平均值为1.5kPa，则处理器控制给粉机进行一次风压异常报警；从而完成火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制。

Claims (4)

1.一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和其持续时间、排粉机出口处的出口风压值和其持续时间，以及给粉机的运行状态；
步骤二、根据获取的一次风压值计算其变化幅值和平均值；
步骤三、根据获取的一次风压值和其持续时间、变化幅值和平均值、出口风压值和其持续时间、以及给粉机运行状态，进行以下处理：
1)给粉机处于未运行状态，若获取的一次风压值小于预设启动风压值，则禁止给粉机启动；
2)给粉机启动后处于运行状态，若获取的一次风压在预设波动范围内，则保持给粉机正常运行，否则执行3)；
3)若获取的一次风压值小于第一预设风压值，且持续第一预设时间以上；或获取的一次风压值大于第二预设风压值，且持续第一预设时间以上；则将给粉机转速降至预设转速运行、将给粉机的转速控制调节为手动控制，同时进行一次风压异常报警；
若获取的一次风压值小于第一预设风压值，且持续第二预设时间以上；或获取的一次风压值大于第二预设风压值，且持续第二预设时间以上；同时获取的出口风压值大于第三预设风压值，且持续第二预设时间以上；则将给粉机停机，并进行一次风压异常报警；
若获取的一次风压值在第一预设时间内的变化幅值小于预设变化值，同时获取的出口风压值大于第三预设风压值，并持续第二预设时间以上，则将该给粉机停机，并进行一次风压异常报警；
若获取的一次风压在第一预设时间内的平均值小于第一预设平均值，或在第四预设时间内的平均值大于第二预设平均值，则控制给粉机进行一次风压异常报警；从而完成火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制。
2.根据权利要求1所述的火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，其特征在于，在步骤三中：
所述预设启动风压值为0.1kPa～0.2kPa，所述第一预设风压值为0.2kPa～0.3kPa，所述第一预设时间为15秒～25秒，所述第二预设风压值为1.5kPa～2.5kPa，所述预设转速为200r/min～400r/min，所述第二预设时间为25秒～35秒，所述第三预设风压值为0.3kPa～0.4kPa，所述预设波动范围为0.9kPa～1.3kPa，预设变化值0.09kPa～0.13kPa，所述第一预设平均值为0.6kPa～0.9kPa，所述第二预设平均值为1.3kPa～1.8kPa。
3.根据权利要求2所述的火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，其特征在于，在步骤三中：
所述预设启动风压值为0.1kPa，所述第一预设风压值为0.2kPa，所述第一预设时间为20秒，所述第二预设风压值为2kPa，所述预设转速为300r/min，所述第二预设时间为30秒，所述第三预设风压值为0.35kPa，所述预设变化值0.1kPa，所述第一预设平均值为0.75kPa，所述第二预设平均值为1.5kPa。
4.一种火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制系统，用于实现权利要求1-3任一所述的火电厂煤粉锅炉防止一次风管堵管的自动控制方法，其特征在于：
包括多个风压测试仪和处理器；
多个所述风压测试仪用于分别设置在给粉机的一次风管上和排粉机的出风口处，实时监测给粉机一次风管上的一次风压值和排粉机出口处的出口风压值；
多个所述风压测试仪均与处理器电连接，所述处理器与给粉机电连接，用于控制给粉机启停、转速变化、一次风压异常报警和/或转速调节模式切换。
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