用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统.pdf

本发明涉及一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，包括：炉膛负压自动调节模块，用于通过改变引风机变频转速来自动调节炉膛负压；动叶开度调节模块，用于通过建立动叶开度与锅炉负荷的函数关系，使动叶开度跟随锅炉负荷的变化而变化。与现有技术相比，本发明具有提高了引风机运行经济性和可靠性，降低了电站厂用电率，实现了节能减排。

权利要求书
1.  一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，包括：
炉膛负压自动调节模块，用于通过改变引风机变频转速来自动调节炉膛负压；
动叶开度调节模块，用于通过建立动叶开度与锅炉负荷的函数关系，使动叶开度跟随锅炉负荷的变化而变化。

2.  根据权利要求1所述的一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，所述的炉膛负压自动调节模块根据炉膛负压的变化，自动改变引风机变频转速，即当炉膛负压高于设定值时，自动增加变频转速；当炉膛负压低于设定值时，自动降低变频转速，维持炉膛负压在设定范围内。

3.  根据权利要求1所述的一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，所述的函数关系为分段线性函数关系。

4.  根据权利要求3所述的一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，锅炉负荷升高，动叶开度以设定速率逐渐开大，锅炉负荷下降，动叶开度以设定速率逐渐关小。

5.  根据权利要求3所述的一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，所述的步骤2)中的函数关系具体为：
负荷MW320250190160130<130引风机动叶开度％757065655555

说明书用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统
技术领域
本发明涉及一种动叶可调引风机，尤其是涉及一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统。
背景技术
引风机为电站锅炉的重要辅助设备，用于抽吸锅炉燃烧形成的烟气和富余空气，使得炉膛形成负压，防止火焰外窜和烟气外漏。电站锅炉引风机一般可以分为动叶可调和静叶可调两类，对于静叶可调的引风机，通过调节静叶挡板的开度来改变引风机抽吸能力，以满足锅炉变负荷需求，但在低负荷下需要关小静叶开度，存在节流损失，影响经济性。对于动叶调节的引风机，可以通过调整动叶开度来改变引风机抽吸能力，低负荷下没有节流损失，故效率相对高于静叶可调的引风机，但风机设备造价较高。为了进一步提高引风机的工作效率，可以对引风机进行变频改造，在低负荷下可以降低引风机频率，并通过改变频率来调节引风机抽吸能力，控制好炉膛负压。国内对静叶可调引风机进行变频改造有较多应用实例，由于动叶可调风机相对效率较高，对动调引风机进行变频改造国内未见相关文献报道。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，提高了引风机运行经济性和可靠性，降低了电站厂用电率，实现了节能减排。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于动叶可调引风机的变频与动叶联合控制系统，其特征在于，包括：
炉膛负压自动调节模块，用于通过改变引风机变频转速来自动调节炉膛负压；
动叶开度调节模块，用于通过建立动叶开度与锅炉负荷的函数关系，使动叶开度跟随锅炉负荷的变化而变化。
所述的炉膛负压自动调节模块根据炉膛负压的变化，自动改变引风机变频转速，即当炉膛负压高于设定值时，自动增加变频转速；当炉膛负压低于设定值时，自动降低变频转速，维持炉膛负压在设定范围内。
所述的函数关系为分段线性函数关系。
锅炉负荷升高，动叶开度以设定速率逐渐开大，锅炉负荷下降，动叶开度以设定速率逐渐关小。
所述的步骤2)中的函数关系具体为：
负荷MW320250190160130<130引风机动叶开度％757065655555
与现有技术相比，本发明采用联合控制方式后，实现了引风机的变频运行，达到了节能减排的目的，同时通过改变动叶开度，也确保了引风机安全可靠运行，满足机组安全经济可靠运行的要求。
附图说明
图1为本发明引风机变频与动叶联合调节控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
对于常规静叶可调的引风机进行变频改造后，一般采用静叶全开，通过调整变频转速来调节引风机抽吸能力，满足炉膛负压控制要求。但对于动叶可调的引风机变频改造后，采用动叶全开的方式不一定是经济和可靠的运行方式，为此需要研究合理适用的引风机变频-动叶联合调节方式，实现引风机的可靠和经济运行。
通过试验发现，随着锅炉负荷降低，引风机变频转速也相应降低，在这个过程中如果动叶始终全开，则在低负荷下引风机可能会进入工作失稳区域，工况扰动时两台引风机存在“抢风”现象，导致一台出力增加，一台出力急剧下降并发生喘振，炉膛负压波动加剧，严重的话会危急锅炉安全运行，造成锅炉熄火保护。
后通过试验，在锅炉不同负荷下，炉膛负压由引风机变频自动调节，改变引风 机动叶开度，在不同的动叶开度下测试引风机工作效率和性能，寻找经济和稳定运行的动叶开度，得出动叶开度和锅炉负荷的函数关系。
对于动叶可调引风机，发明了一种新的控制方法，即引风机变频-动叶联合调节的方式，由引风机变频自动调节炉膛负压，即根据炉膛负压的变化，自动改变引风机变频转速，维持炉膛负压在设定值附近；动叶开度设置为锅炉负荷的函数，跟随锅炉负荷的变化缓慢变化，即锅炉负荷升高，动叶以一定速率逐渐开大，锅炉负荷下降，动叶以一定速率逐渐关小，实现引风机变频-动叶联合控制，实现引风机变频运行的节能效果，满足锅炉安全可靠运行的要求。
具体实施步骤如下：
通过引风机性能试验确定不同负荷下的经济开度；
通过控制功能升级增加引风机变频自动调节炉膛负压的控制功能；
通过控制功能设计将动叶开度设置为锅炉负荷的函数，跟随锅炉负荷以一定速率变化；
通过变负荷试验来优化调试引风机变频-动叶联合调节功能。
采用这种联合控制方式后，实现了引风机的变频运行，达到了节能减排的目的，同时通过改变动叶开度，也确保了引风机安全可靠运行，满足机组安全经济可靠运行的要求。
对于某一台300MW机组的电站锅炉，配备两台动叶可调引风机，引风机进行变频改造后，通过引风机性能试验，在引风机变频方式下得出不同负荷的经济动叶开度，函数关系如表1所示：
表1
负荷MW320250190160130<130IDF动叶开度％757065655555
引风机变频-动叶联合调节，即采用引风机变频控制炉膛负压，动叶开度跟随锅炉负荷变化，其控制系统示意图见图1所示。炉膛负压主要由引风机变频调节，引风机动叶主要跟随锅炉负荷指令按照一定速率变化，参与炉膛负压的辅助调节。
另外，当发生送风机RB等特殊工况需要快速减负荷时，两台引风机动叶快速相应关小，引风机变频仍处于自动调节状态，控制好当时的炉膛负压。