一种锅炉壁温控制设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锅炉壁温控制技术，具体地，涉及一种锅炉壁温控制设备和方法。
【背景技术】
[0002]近年来，大型的超超临界火电机组的投产越来越多，火电机组也具有比之前更高的压力和温度，这会对金属材料提出更高的要求，各电厂为了保证锅炉的安全，在锅炉的受热面均配置了很多壁温测点，以很好地监视受热面各部分的壁温。
[0003]在火电机组的运行过程中，由于煤种变化、吹灰、低负荷膜态沸腾、受热面脏污、机组快速减负荷等状况，各电厂都不同程度地存在锅炉金属壁温超温的问题。然而，各电厂对锅炉金属壁温超温的控制基本上都是采用操作人员人工监视的方式，这种方式是操作人员在锅炉金属壁温出现超温时进行手动干预，长期采用这种方式不仅会为机组安全埋下隐患，也将增加火电机组的维护成本。此外，这种通过人工的方式对火电厂的锅炉壁温进行控制的方式已远远不能满足现代化火电机组自动化的进程。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种锅炉壁温控制设备和方法，用于解决自动控制火电机组的锅炉金属壁温度的问题。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种锅炉壁温控制设备，该设备包括:温度检测装置，用于检测锅炉金属壁的温度；以及控制装置，在所检测的锅炉金属壁的温度大于预定温度阈值的情况下，根据所检测的锅炉金属壁的温度与所述预定温度阈值的偏差值得到控制参数，从而通过该控制参数来实现对所述锅炉金属壁的温度的控制。
[0006]相应地，本发明还提供了一种锅炉壁温控制方法，该方法包括:检测锅炉金属壁的温度；以及在所检测的锅炉金属壁的温度大于预定温度阈值的情况下，根据所检测的锅炉金属壁的温度与所述预定温度阈值的偏差值得到控制参数，从而通过该控制参数来实现对所述锅炉金属壁的温度的控制。
[0007]通过上述技术方案，本发明根据所检测的锅炉金属壁的温度与预定温度阈值的偏差值来计算控制参数，从而可以根据该控制参数来实现对锅炉金属壁的温度的控制，解决了超超临界机组金属壁温只有监视手段没有控制手段的难题，实现了锅炉金属壁温的自动控制，保证了机组的安全，不仅提高了机组的可靠性，而且降低了火电机组的维护成本及操作人员的劳动强度。
[0008]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0009]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0010]图1是本发明提供的锅炉壁温控制设备的框图；
[0011]图2是本发明提供的另一锅炉壁温控制设备的框图；
[0012]图3是本发明提供的锅炉水冷壁/螺旋水冷壁的壁温控制过程的示意图；
[0013]图4是本发明提供的屏过出口水冷臂/高过出口水冷臂的壁温控制过程的示意图；以及
[0014]图5是本发明提供的锅炉壁温控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0016]图1是本发明提供的锅炉壁温控制设备的框图，如图1所示，该设备包括温度检测装置和控制装置。温度检测装置用于检测锅炉金属壁的温度，控制装置在所检测的锅炉金属壁的温度大于预定温度阈值的情况下，根据所检测的锅炉金属壁的温度与预定温度阈值的偏差值得到控制参数，从而通过该控制参数来实现对锅炉金属壁的温度的控制。
[0017]以上锅炉金属壁的温度大于预定温度阈值的情况即为锅炉金属壁超温的情况，因而，在这种情况下需要对锅炉金属壁的温度进行控制，然而，锅炉金属壁的温度不同，所采取的具体控制方式也应当不同，在这里表现为控制参数不同。根据所检测的锅炉金属壁的温度与预定温度阈值的偏差值得到控制参数，可以通过偏差值与控制参数之间的映射关系(该映射关系为预先存储的，不同的偏差值对应不同的控制参数)来根据偏差值得到控制参数，也可以通过以偏差值为变量的函数计算得到控制参数。
[0018]此外，出于对锅炉金属壁的温度控制更加全面的角度考虑，对锅炉金属壁的温度的控制还可以与锅炉金属壁的温升速率有关，温升速率的快慢也应当对控制参数具有一定的影响，因而，如图2所示，本发明提供的锅炉壁温控制设备还可以包括处理装置，该处理装置用于根据所检测的锅炉金属壁的温度和时间参数来计算温升速率，在计算了温升速率的情况下，控制参数可以根据温升速率对控制参数进行调整，并采用调整后的控制参数来实现对锅炉金属壁的温度的控制。其中，对控制参数进行调整的方式可以通过以下方式进行:将温升速率与预先设定的温升速率阈值进行比较，根据比较结果来使控制参数乘以不同的调整系数作为调整后的控制参数，例如，在温升速率小于或等于该预先设定的温升速率阈值的情况下，调整系数可以为1，在温升速率大于该预先设定的温升速率阈值的情况下，调整系数可以为大于I的数值，也就是说，温升速率与调整系数之间存在相应的映射关系(该映射关系为预先存储的，不同的温升速率对应不同的调整系数)。当然，本发明不限于此，也可以根据以温升速率作为变量的函数来计算得到调整系数。
[0019]为了能够更加严格地控制锅炉金属壁的温度，如图2所示，以上温度检测装置可以包括多个温度传感器，该多个温度传感器分别设置于锅炉金属壁的不同位置，以用于检测锅炉金属壁的不同位置的多个温度，该多个温度中的最大值作为以上所描述的锅炉金属壁的温度。这是因为锅炉金属壁上各个位置的温度并不相同，而只要一个位置的温度超温了，都有可能成为安全隐患，所以应当将位于不同位置的多个温度传感器分别检测到的多个温度中的最大值作为锅炉金属壁的温度并以此为基础进行接下来的控制。
[0020]如图2所示，本发明提供的锅炉壁温控制设备还可以包括报警装置，该报警装置用于在所检测的锅炉金属壁的温度大于预定温度阈值的情况下进行报警，以使得操作人员提高警惕，更好地保证机组的安全。
[0021]锅炉金属壁在锅炉的不同的部位分别被称为锅炉水冷壁、螺栓水冷壁、屏过出口水冷壁、高过出口水冷壁等。以下对各个具体部位的锅炉金属壁的壁温控制进行详细阐述。
[0022]图3是本发明提供的锅炉水冷壁/螺旋水冷壁的壁温控制过程的示意图，锅炉水冷壁和螺栓水冷壁的控制原理类似，于此通过一个实施例进行说明，下面以锅炉水冷壁为代表进行阐述。如图3所示，假设具有11个温度传感器，分别对锅炉水冷壁的各个位置的壁温进行检测，得到了 11的壁温，分别为壁温1、壁温2，……，壁温11，在这11个壁温中取最大值，并求取该最大值(如果仅有一个温度传感器，则可以省去取最大值这个步骤)与与其对应预定温度阈值(针对锅炉水冷壁和螺旋水冷壁的预定温度阈值可能不同，这里以锅炉水冷壁为例进行说明，因而为与锅