胡尊民

(江蘇方天電力技術(shù)有限公司, 南京 211102)

二次再熱技術(shù)是國(guó)內(nèi)燃煤火電機(jī)組的新型技術(shù)，鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)與一次再熱火電機(jī)組有很多不同，鍋爐的響應(yīng)特性也和一次再熱百萬(wàn)機(jī)組不同。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)的作用是協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同工作，只有了解清楚各個(gè)分系統(tǒng)的響應(yīng)特性，才能更好地耦合協(xié)調(diào)系統(tǒng)的控制參數(shù)。筆者結(jié)合某二次再熱機(jī)組協(xié)調(diào)投用過(guò)程中的汽溫振蕩情況，了解磨煤機(jī)一次風(fēng)量的變化對(duì)整個(gè)機(jī)組產(chǎn)生的影響，分析一次風(fēng)量系統(tǒng)振蕩的原因及對(duì)協(xié)調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的過(guò)程，便于以后類(lèi)似機(jī)組協(xié)調(diào)控制的投用及優(yōu)化。

1　設(shè)備概況

該鍋爐為超超臨界二次再熱、直流爐、單爐膛、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、切圓燃燒方式的塔式鍋爐。爐后尾部煙道出口有2臺(tái)選擇性催化還原(SCR)脫硝反應(yīng)裝置，下部各布置1臺(tái)轉(zhuǎn)子直徑為17 286 mm的三分倉(cāng)容克式空氣預(yù)熱器。制粉系統(tǒng)采用中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)鍋爐配置6臺(tái)中速磨煤機(jī)和皮帶稱(chēng)重式給煤機(jī)，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)工況下5臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。采用四角切向燃燒，每臺(tái)磨煤機(jī)帶2層燃燒器。

2　試驗(yàn)過(guò)程

機(jī)組剛完成初壓模式下的滿(mǎn)負(fù)荷工況運(yùn)行，各個(gè)子系統(tǒng)模擬量擾動(dòng)試驗(yàn)已完成，機(jī)組按照正常流程投入?yún)f(xié)調(diào)控制，協(xié)調(diào)控制模式為鍋爐跟隨協(xié)調(diào)控制(CBF)模式，準(zhǔn)備做變負(fù)荷試驗(yàn)。

機(jī)組負(fù)荷780 MW，5臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，一次風(fēng)機(jī)壓力設(shè)定值為11.5 kPa。機(jī)組負(fù)荷指令由780 MW變化至830 MW，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷達(dá)到目標(biāo)負(fù)荷830 MW后，系統(tǒng)中蒸汽溫度、主蒸汽壓力、總風(fēng)量等主要參數(shù)不能穩(wěn)定下來(lái)：主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度會(huì)產(chǎn)生20 min左右為周期的振蕩變化；同時(shí)整個(gè)鍋爐主控的輸出、焓值修正輸出等主要控制回路產(chǎn)生振蕩變化。經(jīng)過(guò)多次耦合參數(shù)計(jì)算及修改，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)參數(shù)振蕩問(wèn)題仍不見(jiàn)好轉(zhuǎn)。當(dāng)協(xié)調(diào)解除后，機(jī)組蒸汽溫度和壓力還是做振蕩變化。查看其中一臺(tái)正運(yùn)行的D磨煤機(jī)冷、熱一次風(fēng)調(diào)門(mén)指令，一次風(fēng)量及機(jī)組主蒸汽壓力、主蒸汽溫度曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

圖1　磨煤機(jī)一次風(fēng)與汽溫汽壓變化對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)

由圖1可以看出：在13：40：24之前機(jī)組壓力設(shè)定跟蹤實(shí)際機(jī)組壓力，此時(shí)機(jī)組處于協(xié)調(diào)解除狀態(tài)。機(jī)組蒸汽溫度、蒸汽壓力是周期振蕩，主蒸汽壓力滯后于主蒸汽溫度的變化，磨煤機(jī)的熱一次風(fēng)的指令及風(fēng)量也振蕩變化，風(fēng)量指令超前變化于汽溫變化。因此，判斷引起整個(gè)系統(tǒng)汽溫振蕩的主要原因是機(jī)組的一次風(fēng)量振蕩。鍋爐主控手動(dòng)時(shí)，每臺(tái)給煤機(jī)的給煤指令不變，磨煤機(jī)熱一次風(fēng)量振蕩不是由給煤指令引起的。投入?yún)f(xié)調(diào)后，負(fù)荷指令不變，機(jī)組壓力設(shè)定值不變，汽溫、汽壓還是處于振蕩變化，但振蕩周期與協(xié)調(diào)投入前有差別，這說(shuō)明協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)因?yàn)閴毫ζ畹淖兓瑢?duì)整個(gè)機(jī)組鍋爐主控的輸出進(jìn)行修正，從而對(duì)整個(gè)機(jī)組的汽溫、汽壓產(chǎn)生了影響。

3　一次風(fēng)對(duì)煤粉燃燒的影響

合理的一次風(fēng)溫可以提高煤粉氣流的初溫，減少煤粉氣流達(dá)到著火溫度所需要的著火熱，從而縮短著火時(shí)間。因此，盡量提高一次風(fēng)溫能夠減輕鍋爐燃燒的滯后作用。

一次風(fēng)量以滿(mǎn)足揮發(fā)分的燃燒為原則：一次風(fēng)量增大，相應(yīng)增加了著火熱，對(duì)著火不利；一次風(fēng)量過(guò)低，則影響揮發(fā)分的著火燃燒，從而阻礙著火的繼續(xù)擴(kuò)展。一次風(fēng)量的大小通常用一次風(fēng)率來(lái)表示，一次風(fēng)率是指一次風(fēng)量占送入爐膛總風(fēng)量的比例。一次風(fēng)率的大小應(yīng)根據(jù)燃煤的揮發(fā)分而定，而且在變負(fù)荷過(guò)程中，特別是變負(fù)荷初期，一次風(fēng)率與正常運(yùn)行時(shí)偏差較大。所以變負(fù)荷初期爐膛的一次風(fēng)率對(duì)爐膛燃燒有較大影響。

一次風(fēng)速對(duì)著火過(guò)程也有影響：一次風(fēng)速過(guò)高，會(huì)使著火推遲，致使著火距離拉長(zhǎng)而影響整個(gè)燃燒過(guò)程；一次風(fēng)速過(guò)低，會(huì)造成一次風(fēng)管堵塞，而且由于著火提前，還可能燒壞燃燒器。變負(fù)荷過(guò)程中磨煤機(jī)的一次風(fēng)量是通過(guò)調(diào)門(mén)直接給風(fēng)的，而煤量是要通過(guò)給煤機(jī)傳輸?shù)侥ッ簷C(jī)，有一個(gè)滯后作用。所以，一次風(fēng)量對(duì)一次風(fēng)機(jī)的風(fēng)速也有影響。

4　一次風(fēng)系統(tǒng)的控制邏輯

火電機(jī)組協(xié)調(diào)控制的最大難題是鍋爐和汽輪機(jī)動(dòng)態(tài)特性不匹配，鍋爐產(chǎn)汽但慣性大，汽輪機(jī)耗汽且響應(yīng)快，再加上自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)要求快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷需求，汽輪機(jī)和鍋爐的不同步就加劇了電力生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)。因此，鍋爐的慣性越小，協(xié)調(diào)控制就越容易[1]。鍋爐的慣性基本由制粉系統(tǒng)和爐內(nèi)燃燒過(guò)程的慣性時(shí)間決定，一次風(fēng)作為向爐膛送煤粉的介質(zhì)，在燃燒控制中起到舉足輕重的作用。通過(guò)優(yōu)化磨煤機(jī)一次風(fēng)控制可有效減少制粉系統(tǒng)慣性的影響。

磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)門(mén)控制邏輯見(jiàn)圖2。磨煤機(jī)一次風(fēng)量設(shè)定值由對(duì)應(yīng)給煤機(jī)的給煤指令函數(shù)加上風(fēng)量偏置組成，經(jīng)過(guò)單回路PID調(diào)節(jié)得出一個(gè)熱風(fēng)調(diào)門(mén)的調(diào)整量。加上一個(gè)給煤機(jī)指令的函數(shù)有利于磨煤機(jī)一次風(fēng)量的快速響應(yīng)。此邏輯設(shè)計(jì)當(dāng)給煤機(jī)指令對(duì)應(yīng)的調(diào)門(mén)開(kāi)度能夠滿(mǎn)足熱一次風(fēng)量的設(shè)計(jì)要求時(shí)，PID調(diào)節(jié)基本不需要調(diào)整，可加快磨煤機(jī)的響應(yīng)速度。

圖2　磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)門(mén)指令

磨煤機(jī)冷一次風(fēng)調(diào)節(jié)門(mén)控制邏輯見(jiàn)圖3。

圖3　磨煤機(jī)冷一次風(fēng)調(diào)門(mén)指令

冷風(fēng)調(diào)門(mén)的調(diào)節(jié)量是調(diào)節(jié)磨煤機(jī)出口的風(fēng)溫，維持磨煤機(jī)出口溫度達(dá)到運(yùn)行要求。冷風(fēng)量應(yīng)該隨著熱一次風(fēng)門(mén)開(kāi)度變化而變化，并且受磨煤機(jī)進(jìn)煤量及外部環(huán)境溫度的影響。同時(shí)冷一次風(fēng)門(mén)開(kāi)度變化也會(huì)導(dǎo)致磨煤機(jī)一次風(fēng)量的變化。因此，冷熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度的比例關(guān)系對(duì)磨煤機(jī)風(fēng)溫調(diào)節(jié)及一次風(fēng)量調(diào)節(jié)都有較大的影響。在夏季，環(huán)境溫度高，冷風(fēng)溫度也高，冷風(fēng)量在整個(gè)一次風(fēng)量中占比較大，冷風(fēng)量對(duì)一次風(fēng)量的干擾就會(huì)加強(qiáng)；在冬季，環(huán)境溫度低，冷風(fēng)溫度低，冷風(fēng)量在整個(gè)一次風(fēng)量中占比較小，變風(fēng)量時(shí)冷風(fēng)調(diào)節(jié)對(duì)整個(gè)磨煤機(jī)一次風(fēng)量的擾動(dòng)就小。該磨煤機(jī)出口溫度設(shè)定為：75 ℃加運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定溫度偏置作為冷一次風(fēng)調(diào)門(mén)調(diào)節(jié)出口溫度的目標(biāo)值。為了減少冷風(fēng)調(diào)節(jié)過(guò)程中對(duì)磨煤機(jī)一次風(fēng)量調(diào)節(jié)的影響，用磨煤機(jī)熱一次風(fēng)調(diào)門(mén)指令的函數(shù)作為冷一次風(fēng)調(diào)門(mén)指令前饋。減小機(jī)組變負(fù)荷過(guò)程中PID調(diào)節(jié)的幅度，縮短冷熱風(fēng)耦合調(diào)節(jié)時(shí)間。

磨煤機(jī)旋轉(zhuǎn)分離器指令為對(duì)應(yīng)的給煤機(jī)指令函數(shù)，運(yùn)行人員可以通過(guò)轉(zhuǎn)速偏置調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)分離器的轉(zhuǎn)速與給煤機(jī)給煤量的函數(shù)關(guān)系見(jiàn)圖4。旋轉(zhuǎn)分離器的轉(zhuǎn)速影響著進(jìn)入爐膛的煤粉顆粒度的大?。侯w粒大，同樣質(zhì)量的煤粉燃燒時(shí)間就長(zhǎng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就會(huì)少；顆粒小，同樣質(zhì)量的煤粉燃燒時(shí)間就短，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就會(huì)多，產(chǎn)生做功的蒸汽量就大，使得爐膛燃燒滯后性減弱[2]。合理利用旋轉(zhuǎn)分離器這個(gè)特性，也能夠更好地控制整個(gè)機(jī)組的燃燒特性。

圖4　磨煤機(jī)旋轉(zhuǎn)分離器指令

5　一次風(fēng)量振蕩的原因分析

5.1 鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

ZGM133G中速輥式磨煤機(jī)內(nèi)煤粉是通過(guò)磨煤機(jī)一次風(fēng)吹入鍋爐爐膛內(nèi)的，瞬時(shí)一次風(fēng)量及一次風(fēng)壓的變化就能引起進(jìn)入爐膛煤粉量的變化。機(jī)組協(xié)調(diào)模式下變負(fù)荷時(shí)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入爐膛的煤粉量與磨煤機(jī)的一次風(fēng)量是成比例的。由于鍋爐燃燒過(guò)程中就有很大的滯后性，包括給煤機(jī)到磨煤機(jī)的傳輸時(shí)間、磨煤機(jī)對(duì)煤粉的研磨時(shí)間、進(jìn)入爐膛內(nèi)的煤粉燃燒的時(shí)間，因此煤的響應(yīng)速度一定小于水的響應(yīng)速度。在協(xié)調(diào)下變負(fù)荷，機(jī)組燃料加速增方向55 t/h、減方向53 t/h,給水加速增方向165 t/h、減方向155 t/h。燃料加速的量大約為常規(guī)1 000 MW機(jī)組1.5倍，燃料加速五十多噸煤分配到每臺(tái)磨煤機(jī)上就有每臺(tái)磨煤機(jī)十幾噸的瞬時(shí)出力變化，磨煤機(jī)熱一次風(fēng)量的調(diào)門(mén)指令是對(duì)應(yīng)的給煤機(jī)給煤指令的函數(shù)加風(fēng)量偏置修正構(gòu)成，如此大的擾動(dòng)量也會(huì)引起磨煤機(jī)熱風(fēng)門(mén)調(diào)門(mén)指令及風(fēng)量指令的突變，加之磨煤機(jī)熱風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)參數(shù)耦合的不合理，沒(méi)有能夠快速抑制住擾動(dòng)，就造成一次風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)振蕩，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組蒸汽溫度、蒸汽壓力的振蕩，擾亂機(jī)組協(xié)調(diào)系統(tǒng)的控制。而且該機(jī)組因?yàn)樵O(shè)計(jì)原因，基本沒(méi)有截流，如果滑壓速率小于變負(fù)荷對(duì)應(yīng)的壓力變化率，在增負(fù)荷時(shí)就會(huì)造成實(shí)際負(fù)荷跟不上負(fù)荷指令的變化。當(dāng)機(jī)組欠壓時(shí)，機(jī)組實(shí)際負(fù)荷在調(diào)門(mén)全開(kāi)時(shí)也小于機(jī)組負(fù)荷指令(見(jiàn)圖1)。因此變負(fù)荷時(shí)滑壓速率設(shè)定為0.8 MPa/min，機(jī)組負(fù)荷變化率正常設(shè)定為20 MW/min，對(duì)應(yīng)的壓力設(shè)定值變化率大約為0.65 MPa/min，滑壓速率在正常變負(fù)荷時(shí)沒(méi)有作用。當(dāng)機(jī)組變負(fù)荷到達(dá)目標(biāo)值，壓力設(shè)定值同時(shí)到達(dá)目標(biāo)值。因此，當(dāng)機(jī)組變負(fù)荷開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，加速信號(hào)對(duì)整個(gè)機(jī)組的擾動(dòng)量都很大，加上鍋爐燃燒系統(tǒng)的滯后性，就會(huì)對(duì)協(xié)調(diào)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生很大影響，進(jìn)而加劇磨煤機(jī)一次風(fēng)量調(diào)節(jié)振蕩。

由圖1可以看出在13：40:24協(xié)調(diào)投入前：13：11：33磨煤機(jī)D熱風(fēng)調(diào)門(mén)指令達(dá)到最大值38.1%，13：17：20磨煤機(jī)D一次風(fēng)量達(dá)到最大值141 t/h；13：26：09磨煤機(jī)D熱風(fēng)調(diào)門(mén)指令達(dá)到最小值26.8%，13：30：54磨煤機(jī)D一次風(fēng)量達(dá)到最小值132.1 t/h。熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度指令峰值與對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)一次風(fēng)量峰值的時(shí)間差為5 min左右，熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度指令谷值與對(duì)應(yīng)的熱一次風(fēng)量谷值時(shí)間差也為5 min左右。由于一次風(fēng)量滯后調(diào)門(mén)的指令大約5 min，引起一次風(fēng)量調(diào)節(jié)振蕩，最終引起系統(tǒng)汽溫、汽壓振蕩。

5．2 冷熱風(fēng)調(diào)門(mén)控制邏輯設(shè)定參數(shù)不合理

最初設(shè)計(jì)的PID 參數(shù)及前饋函數(shù)是參考常規(guī)百萬(wàn)機(jī)組的參數(shù)設(shè)計(jì)，沒(méi)有考慮到該機(jī)組磨煤機(jī)一次風(fēng)量的滯后時(shí)間遠(yuǎn)大于以前機(jī)組的一次風(fēng)量的滯后時(shí)間，導(dǎo)致調(diào)節(jié)過(guò)程中容易出現(xiàn)較大的過(guò)調(diào)量。雖然單回路小擾動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)還沒(méi)有導(dǎo)致振蕩，但是為后面協(xié)調(diào)模式下一次風(fēng)量調(diào)節(jié)在大擾動(dòng)后產(chǎn)生振蕩埋下伏筆。

5.3 冷一次風(fēng)引起熱一次風(fēng)量滯后

為了能使冷熱一次風(fēng)在進(jìn)入磨煤機(jī)前充分混合，冷熱一次風(fēng)管設(shè)計(jì)時(shí)采用相互垂直布置；而為了使控制邏輯能夠快速響應(yīng)冷熱一次風(fēng)的配比，采用了熱風(fēng)調(diào)門(mén)指令給冷風(fēng)調(diào)門(mén)前饋的控制策略(見(jiàn)圖3)。當(dāng)給煤機(jī)給煤指令變化時(shí)，冷熱一次風(fēng)門(mén)指令同時(shí)超馳變化。冷一次風(fēng)的風(fēng)壓直接從一次風(fēng)機(jī)出口經(jīng)過(guò)風(fēng)管過(guò)來(lái)，而熱一次風(fēng)要經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器加熱，有一些壓降。因此，冷一次風(fēng)壓比熱一次風(fēng)壓略高，阻礙了一次風(fēng)量的變化，引起一次風(fēng)量變化的滯后。

5.4 旋轉(zhuǎn)分離器引起一次風(fēng)量的滯后

由于旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速是給煤機(jī)給煤指令的函數(shù)(見(jiàn)圖4)，給煤機(jī)給煤量大于50 t/h，隨著給煤量增加，旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速指令降低，煤粉細(xì)度隨著轉(zhuǎn)速的降低而升高。旋轉(zhuǎn)分離器是由一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由多個(gè)葉片組成，從磨煤機(jī)碾磨區(qū)上升的風(fēng)粉氣流進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子區(qū)，在轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中粗煤粉在離心力及葉片撞擊下被分離出來(lái)，落入碾磨區(qū)重新碾磨，其余細(xì)粉穿過(guò)葉片進(jìn)入磨煤機(jī)出口管道。旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速降低，瞬時(shí)需要被吹入爐膛的煤粉數(shù)量增加、煤粉顆粒也變大，一次風(fēng)輸送的介質(zhì)增加了，一次風(fēng)量變化也就會(huì)相應(yīng)變慢[3]，而且本身旋轉(zhuǎn)分離器的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是和一次風(fēng)粉的傳輸方向垂直，也會(huì)引起一次風(fēng)量響應(yīng)的滯后。

5.5 協(xié)調(diào)系統(tǒng)加劇一次風(fēng)量調(diào)節(jié)的振蕩

煤粉進(jìn)入爐膛燃燒，然后產(chǎn)生蒸汽做功就是一個(gè)比較大的滯后環(huán)節(jié)。當(dāng)機(jī)組升負(fù)荷時(shí)，進(jìn)入爐膛的煤粉燃燒產(chǎn)生蒸汽做功需要一定的時(shí)間，導(dǎo)致機(jī)組欠壓；同時(shí)由于給水指令的增加，給水泵調(diào)門(mén)開(kāi)度增加，給水泵需求蒸汽量增加，減少了做功蒸汽量，加劇機(jī)組欠壓。由于負(fù)荷指令沒(méi)有滯后，汽輪機(jī)只能通過(guò)開(kāi)大調(diào)門(mén)進(jìn)汽，利用鍋爐本身的蓄熱做功，加劇了鍋爐系統(tǒng)的欠壓， CBF模式下鍋爐主控通過(guò)增加鍋爐主控輸出調(diào)節(jié)鍋爐的欠壓。當(dāng)煤粉進(jìn)入爐膛燃燒后，爐膛汽溫升高，減溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加減溫水，間接增加系統(tǒng)主蒸汽的流量。由于減溫水直接作用在過(guò)熱器，減少了爐膛內(nèi)部蒸汽管道傳輸?shù)木嚯x，對(duì)機(jī)組壓力的影響響應(yīng)速度更快，導(dǎo)致機(jī)組壓力快速增加，機(jī)組壓力超壓后，鍋爐主控自動(dòng)調(diào)節(jié)又會(huì)通過(guò)減少輸出來(lái)平衡機(jī)組壓力，導(dǎo)致整個(gè)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)振蕩。鍋爐主控輸出直接作用在給煤機(jī)給煤指令上，鍋爐主控輸出的來(lái)往反復(fù)變化導(dǎo)致給煤指令的周期變化，加劇了磨煤機(jī)一次風(fēng)量的振蕩變化；一次風(fēng)量振蕩變化同時(shí)反作用給整個(gè)控制系統(tǒng)。兩者相互影響，相互推動(dòng)。

由于磨煤機(jī)一次風(fēng)量調(diào)節(jié)振蕩，引起了整個(gè)系統(tǒng)蒸汽溫度及壓力等參數(shù)相應(yīng)振蕩變化?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝已經(jīng)完成，熱一次風(fēng)量滯后于熱一次風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度變化大約5 min的系統(tǒng)特性不便改變，只能通過(guò)控制上采取方法解決這個(gè)問(wèn)題。邏輯上通過(guò)優(yōu)化控制參數(shù)，減少一次風(fēng)量大滯后對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的影響。具體方法為：以實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，優(yōu)化給煤量至熱一次風(fēng)門(mén)開(kāi)度指令前饋，原有的給煤機(jī)給煤量與熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度函數(shù)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，原函數(shù)為0～0、100～50兩段，優(yōu)化函數(shù)關(guān)系見(jiàn)圖2。使得給煤量、熱風(fēng)調(diào)門(mén)開(kāi)度、一次風(fēng)量對(duì)應(yīng)關(guān)系盡量細(xì)化，減少中間調(diào)節(jié)過(guò)程；同時(shí)減弱積分參數(shù)的影響，將積分參數(shù)由原來(lái)的400S改至1 200S，弱化積分作用，強(qiáng)化比例作用，使得風(fēng)量偏差較小時(shí)，比例作用大于積分作用。達(dá)到較小的負(fù)偏差時(shí)，風(fēng)量在增長(zhǎng)，但是實(shí)際調(diào)門(mén)指令不會(huì)增加或者微微下降；反之較小的正偏差時(shí)，風(fēng)量在減小，但實(shí)際調(diào)門(mén)指令不會(huì)減少或者微微增加，從而抑制滯后的影響。冷一次風(fēng)門(mén)的控制上，原來(lái)熱風(fēng)調(diào)門(mén)指令至冷風(fēng)調(diào)門(mén)指令前饋函數(shù)為0～0、100～50兩段；細(xì)化熱一次風(fēng)門(mén)指令至冷一次風(fēng)門(mén)開(kāi)度指令前饋比例(見(jiàn)圖3)，同時(shí)將冷風(fēng)調(diào)節(jié)的積分參數(shù)由原來(lái)的80S改至225S，增大積分時(shí)間，減小積分作用，產(chǎn)生的效果與熱風(fēng)調(diào)門(mén)修改參數(shù)相同。修改后，通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，磨煤機(jī)一次風(fēng)量在機(jī)組協(xié)調(diào)變負(fù)荷后不再振蕩；同時(shí)系統(tǒng)的主蒸汽溫度、主蒸汽壓力等參數(shù)也不再振蕩，整個(gè)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)在變負(fù)荷后能夠很快穩(wěn)定下來(lái)，機(jī)組參數(shù)控制平穩(wěn)，蒸汽溫度、蒸汽壓力參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。

6　結(jié)語(yǔ)

磨煤機(jī)一次風(fēng)量的變化對(duì)機(jī)組汽溫及汽壓的影響要快于煤量指令的變化。變負(fù)荷過(guò)程中可以通過(guò)合理地加一次風(fēng)壓及一次風(fēng)量的前饋，加快機(jī)組的鍋爐系統(tǒng)的響應(yīng)速度。合理利用磨煤機(jī)一次風(fēng)及制粉系統(tǒng)的響應(yīng)特性，將會(huì)對(duì)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的優(yōu)化產(chǎn)生獨(dú)特的效果。協(xié)調(diào)狀態(tài)下，子系統(tǒng)的自動(dòng)控制與整個(gè)機(jī)組協(xié)調(diào)控制是相互影響的，因此重要的子系統(tǒng)在做擾動(dòng)試驗(yàn)時(shí)要考慮到協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)其自動(dòng)控制的影響。磨煤機(jī)一次風(fēng)系統(tǒng)的模擬量控制作為整個(gè)協(xié)調(diào)控制中非常重要的一環(huán)，其控制效果的好壞、是否能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)快準(zhǔn)，是整個(gè)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的快速穩(wěn)定必要條件。

參考文獻(xiàn)：

[1] 焦健, 李益國(guó), 沈炯. 中速磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的推斷預(yù)測(cè)控制方法[J]. 發(fā)電設(shè)備, 2017, 31(1): 9-13.

[2] 王傳軍, 王建偉. MPS225HP-Ⅱ磨煤機(jī)運(yùn)行方式對(duì)煤粉特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 發(fā)電設(shè)備, 2017, 31(1): 55-57.

[3] 岳峻峰, 黃磊, 陳華桂. MPS磨煤機(jī)工作特性試驗(yàn)研究[J]. 熱能動(dòng)力工程, 2005, 20(1): 65-68.