一种电厂锅炉智能吹灰控制方法和系统与流程

本发明涉及锅炉吹灰控制，尤其是涉及一种电厂锅炉智能吹灰控制方法和系统。

背景技术：

1、目前，某电厂共有两台650mw超超临界二次再热燃煤发电机组，炉膛布置为“塔式”结构，采用四角切圆燃烧方式，受热面主要包括：水冷壁，过热器，再热器，省煤器，空气预热器等。

2、每台锅炉各布置168台吹灰器，其中：

3、(1)炉膛布置：64台短伸缩式蒸汽吹灰器，分四层进行布置。

4、(2)烟道布置：

5、1、过热器再热器区域：40台长伸缩式蒸汽吹灰器，分5层进行布置。

6、2、省煤器区域：一级省煤器布置4台长伸缩式蒸汽吹灰器，8台声波吹灰器。

7、二级省煤器布置16台耙式蒸汽吹灰器，32台声波吹灰器。

8、3、空气预热器区域：4台长伸缩式蒸汽吹灰器，分冷端和热端进行布置。

9、目前，该电厂采用定期程控吹灰方式，且各部分在吹灰时进行完全吹扫，即锅炉在程控吹扫时，采用自下而上的方式进行吹扫：水冷壁，过热器，高温再热器，低温再热器，省煤器，空气预热器的顺序进行吹扫。这种不可变换模式的吹扫逻辑导致了不良的吹灰效果，在实际运行过程中存在问题：

10、①在对炉膛吹扫过程中，主蒸汽和再热蒸汽温度出现较大幅度的下降，严重影响机组的安全稳定运行。

11、②由于炉膛火焰存在偏移的现象，导致烟道中同一受热面的a、b两侧有较大的温度偏差，且由于烟气流量的差异，导致两侧的积灰特性也不同。

12、③由于在程控吹灰过程中，锅炉各受热面均进行整体吹灰，导致一些受热面过吹，而一些受热面又欠吹。例如炉膛上部结焦比下部严重，对炉膛上下部采用相同的吹灰频次，导致上部吹不干净，下部过吹磨损；同样烟道各受热面积灰程度不同，采用相同频次的吹灰，也存在这样的问题，长此以往，将严重影响机组运行的安全性和经济性。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在锅炉在程控吹扫时，采用自下而上的方式进行吹扫，这种不可变换模式的吹扫逻辑导致了不良的吹灰效果的缺陷而提供一种电厂锅炉智能吹灰控制方法和系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，所述电厂锅炉包括炉膛和烟道，所述烟道包括过热器、再热器和省煤器，所述炉膛、过热器、再热器和省煤器均设有吹灰器，所述方法包括以下步骤：

4、对于炉膛，按照炉膛内吹灰器的布置，以炉膛各层为单位进行吹灰；

5、对于烟道，以烟道内各过热器、再热器和省煤器为单位，按照各自的积灰特性和受热特性，控制对应的吹灰器进行吹灰。

6、进一步地，所述方法还包括：对炉膛和烟道里的各个单位分别判断是否需要吹灰，从而执行对应区域的吹灰动作。

7、进一步地，以炉膛的减温水量和负荷为主，以过热器温度和再热器温度为辅，判断所述炉膛是否需要吹灰；

8、以过热器内的减温水温度和过热蒸汽温度为主，结合过热器集箱进出口温升变化，判断所述过热器是否需要吹灰；

9、以再热器内的减温水温度和再热蒸汽温度为主，结合再热器集箱进出口温升变化，判断所述再热器是否需要吹灰，并且对再热器一次再热和二次再热过程进行区分判断；

10、以省煤器的尾部烟气温度为依据，判断省煤器的清洁程度，从而判断所述省煤器是否需要吹灰。

11、进一步地，对所述过热器进行吹灰时，将过热器的受热面划分为a侧和b侧，分别进行独立吹灰。

12、进一步地，对所述再热器进行吹灰时，将再热器的受热面划分为a侧和b侧，分别进行独立吹灰。

13、进一步地，所述方法还包括：根据电厂锅炉内的壁温变化趋势和温度变化幅度，设置吹灰需求度，根据该吹灰需求度，对电厂锅炉进行预警和运行控制。

14、进一步地，控制对应的吹灰器进行吹灰过程中还根据实际情况选择部分吹灰器或全部吹灰器进行吹灰。

15、本发明还提供一种电厂锅炉智能吹灰控制系统，包括电厂锅炉和吹灰控制器，所述电厂锅炉包括炉膛和烟道，所述烟道包括过热器、再热器和省煤器，所述炉膛、过热器、再热器和省煤器均设有吹灰器和温度传感器，各吹灰器和温度传感器均连接所述吹灰控制器，所述吹灰控制器执行如上所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法。

16、进一步地，所述过热器分为低温过热器和高温过热器，所述再热器分为一次高温再热器、二次高温再热器、一次低温再热器和二次低温再热器，所述省煤器分为一级省煤器和二级省煤器。

17、进一步地，所述吹灰器包括伸缩式蒸汽吹灰器和声波吹灰器。

18、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

19、(1)本发明通过根据炉膛和烟道的各部分分别进行对应的吹灰控制，实现根据各部分的实际情况，动态调整吹灰的的控制策略，实现对主汽温，再热器温和减温水量的有效控制。

20、(2)减少了吹灰蒸汽和减温水的使用，提高了机组的经济性。

21、(3)避免了管壁超温现象的发生，减少四管泄漏的风险，保障机组长周期运行。

22、(4)保证了主蒸汽温度及再热蒸汽温度在合理的范围内，保证了机组变负荷的响应能力。

23、(5)合理减少了锅炉各受热面过吹产生的管壁磨损，保证了机组的稳定运行。

24、(6)增加了运行人员操作的灵活性，确保机组在最佳工况下运行。

技术特征：

1.一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，所述电厂锅炉包括炉膛和烟道，所述烟道包括过热器、再热器和省煤器，所述炉膛、过热器、再热器和省煤器均设有吹灰器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，其特征在于，所述方法还包括：对炉膛和烟道里的各个单位分别判断是否需要吹灰，从而执行对应区域的吹灰动作。

3.根据权利要求2所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，其特征在于，对所述过热器进行吹灰时，将过热器的受热面划分为a侧和b侧，分别进行独立吹灰。

5.根据权利要求3所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，其特征在于，对所述再热器进行吹灰时，将再热器的受热面划分为a侧和b侧，分别进行独立吹灰。

6.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据电厂锅炉内的壁温变化趋势和温度变化幅度，设置吹灰需求度，根据该吹灰需求度，对电厂锅炉进行预警和运行控制。

7.根据权利要求1所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法，其特征在于，控制对应的吹灰器进行吹灰过程中还根据实际情况选择部分吹灰器或全部吹灰器进行吹灰。

8.一种电厂锅炉智能吹灰控制系统，其特征在于，包括电厂锅炉和吹灰控制器，所述电厂锅炉包括炉膛和烟道，所述烟道包括过热器、再热器和省煤器，所述炉膛、过热器、再热器和省煤器均设有吹灰器和温度传感器，各吹灰器和温度传感器均连接所述吹灰控制器，所述吹灰控制器执行如权利要求1-7任一所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制方法。

9.根据权利要求8所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制系统，其特征在于，所述过热器分为低温过热器和高温过热器，所述再热器分为一次高温再热器、二次高温再热器、一次低温再热器和二次低温再热器，所述省煤器分为一级省煤器和二级省煤器。

10.根据权利要求8所述的一种电厂锅炉智能吹灰控制系统，其特征在于，所述吹灰器包括伸缩式蒸汽吹灰器和声波吹灰器。

技术总结
本发明涉及一种电厂锅炉智能吹灰控制方法和系统，电厂锅炉包括炉膛和烟道，烟道包括过热器、再热器和省煤器，炉膛、过热器、再热器和省煤器均设有吹灰器，方法包括：对于炉膛，按照炉膛内吹灰器的布置，以炉膛各层为单位进行吹灰；对于烟道，以烟道内各过热器、再热器和省煤器为单位，按照各自的积灰特性和受热特性，控制对应的吹灰器进行吹灰；吹灰过程中，可将过热器的受热面划分为A侧和B侧，分别进行独立吹灰；还根据实际情况选择部分或全部吹灰器进行吹灰。与现有技术相比，本发明实现根据电厂锅炉各部分的实际情况，动态调整吹灰的的控制策略，实现对主汽温，再热器温和减温水量的有效控制，提高了机组的经济性，能保障机组长周期运行。

技术研发人员：朱宏钦,韩垚,刘叶盛,赵海滨,干旭东,李炜,潘皖滨,孙文龙,程洋
受保护的技术使用者：华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15