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CN106959040B - 空气预热器冷端综合温度控制方法、系统及空气预热器 - Google Patents

空气预热器冷端综合温度控制方法、系统及空气预热器 Download PDF

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CN106959040B CN201710294043.9A CN201710294043A CN106959040B CN 106959040 B CN106959040 B CN 106959040B CN 201710294043 A CN201710294043 A CN 201710294043A CN 106959040 B CN106959040 B CN 106959040B
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申旭
张鹏
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Abstract

本发明涉及一种空气预热器冷端综合温度控制方法、系统及空气预热器，其中方法包括以下步骤：实时检测空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；根据所述排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度；将所述空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，根据比较结果，调整所述二次风入口温度，实现空气预热器冷端综合温度的自动控制；本发明的技术方案使得空气预热器正常运行时，所有负荷工况下冷端综合温度都保持在设定温度以上运行，排烟温度随机组负荷的变化而改变，实现冷端综合温度的自动控制；空气预热器冷端综合温度在经济、安全范围内，能够降低机组发生低温腐蚀的风险，使机组安全、稳定、经济运行。

Description

空气预热器冷端综合温度控制方法、系统及空气预热器
技术领域
本发明涉及一种空气预热器冷端综合温度控制方法、系统及空气预热器。
背景技术
当前大型发电站都设置有空气预热器，空气预热器是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面，用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。由于空气预热器入口空气温度较低，且空气预热器区域的烟气温度不高，空气预热器附近金属温度常低于烟气露点，这样燃料中硫份燃烧生成的终产物硫酸蒸汽就会凝结在空气预热器受热面及尾部烟道上，造成低温腐蚀，目前配置有空气预热器的发电站尚未对这一缺陷指定有相应的解决方案。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种空气预热器冷端综合温度控制方法，使得排烟温度随机组负荷的变化而改变，实现冷端综合温度的自动控制。
本发明采用下面的技术方案：
一种空气预热器冷端综合温度控制方法，包括：
实时检测空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；
根据所述排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度；
将所述空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，根据比较结果，调整所述二次风入口温度，实现空气预热器冷端综合温度的自动控制。
进一步的，所述空气预热器冷端综合温度为排烟温度与二次风入口温度之和。
进一步的，根据发电用燃料的化验结果得到所述设定温度。
进一步的，当所述空气预热器冷端综合温度低于设定温度时，升高所述二次风入口温度；当所述空气预热器冷端综合温度高于设定温度时，根据空气预热器冷端综合温度高于设定温度的温度差，调整所述二次风入口温度。
进一步的，根据空气预热器冷端综合温度高于设定温度的温度差，调整所述二次风入口温度的具体方法为：当所述温度差高于设定温度差时，不改变或降低所述升高二次风入口温度所需的加热功率；当所述温度差低于设定温度差时，提高所述升高二次风入口温度所需的加热功率。
本发明还提出了一种基于上述方法的空气预热器冷端综合温度控制系统，包括：
第一温度检测器和第二温度检测器，分别用于获取空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；
控制运算单元，分别与所述第一温度检测器和第二温度检测器相连，用于根据所述排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度，并将空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，输出比较结果；
加热器，与控制运算单元的输出相连，通过所述比较结果，调整加热器的输出功率，向所述二次风入口输出加热功率。
进一步的，所述第一温度检测器和第二温度检测器采用电阻式温度传感器。
进一步的，所述加热器具有伸入至空气预热器二次风入口处的加热管道，所述加热管道为正六边形的管道。
进一步的，所述加热管道由不锈钢板焊接形成。
本发明还提出了一种空气预热器，其特征在于：具有烟气管道、二次风入口管道和加热器，并采用上述的空气预热器冷端综合温度自动控制系统。
本发明的有益效果：
本发明的技术方案使得空气预热器正常运行时，所有负荷工况下冷端综合温度T都保持在设定温度T0以上运行，排烟温度随机组负荷的变化而改变，因此本发明可以实现冷端综合温度的自动控制；空气预热器冷端综合温度在经济、安全范围内，能够降低机组发生低温腐蚀的风险，使机组安全、稳定、经济运行；
附图说明
图1为本发明空气预热器冷端综合温度控制系统的示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
针对现有技术中硫份燃烧生成的终产物硫酸蒸汽就会凝结在空气预热器受热面及尾部烟道上，造成低温腐蚀，目前配置有空气预热器的发电站尚未对这一缺陷指定有相应的解决方案。由此本发明提供了一种空气预热器冷端综合温度控制方法，使得排烟温度随机组负荷的变化而改变，实现冷端综合温度的自动控制。
本发明的一种典型实施例为：一种空气预热器冷端综合温度控制方法，采用下列步骤：
实时检测空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；
根据排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度；
将空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，根据比较结果，调整二次风入口温度，实现空气预热器冷端综合温度的自动控制。
其中，冷端综合温度T＝排烟温度T1+二次风入口温度T2，排烟温度T1、二次风入口温度T2均为实时在线测量值；
本实施例中的设定温度即为T0，该设定温度T0根据所用燃料化验结果设定。
当所述空气预热器冷端综合温度低于设定温度时，升高所述二次风入口温度；当所述空气预热器冷端综合温度高于设定温度时，根据空气预热器冷端综合温度高于设定温度的温度差，调整所述二次风入口温度，以保证空气预热器正常运行时，所有负荷工况下冷端综合温度T都需保持在设定温度以上运行。
其中，根据空气预热器冷端综合温度高于设定温度的温度差，调整所述二次风入口温度的具体方法为：当所述温度差高于设定温度差时，不改变或降低所述升高二次风入口温度所需的加热功率；当所述温度差低于设定温度差时，提高所述升高二次风入口温度所需的加热功率。
本实施例的技术方案使得空气预热器正常运行时，所有负荷工况下冷端综合温度T都需保持在设定温度T0以上运行，排烟温度随机组负荷的变化而改变，因此本发明可以实现冷端综合温度的自动控制；空气预热器冷端综合温度在经济、安全范围内，能够降低机组发生低温腐蚀的风险，使机组安全、稳定、经济运行。
本发明的再一实施例是一种基于上述方法的空气预热器冷端综合温度控制系统，包括：第一温度检测器和第二温度检测器，分别用于获取空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；控制运算单元，分别与所述第一温度检测器和第二温度检测器相连，用于根据所述排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度，并将空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，输出比较结果；加热器，与控制运算单元的输出相连，通过所述比较结果，调整加热器的输出功率，向二次风入口输出加热功率。
其中控制运算单元采用市面上现有的处理器M，将排烟温度T1和二次风入口温度T2输入处理器M，处理器M对比冷端综合温度T及设定温度T0后输出控制指令调整加热器功率，通过升高或降低加热器功率，调整二次风入口温度，实现自动控制空气预热器冷端综合温度的功能。
本实施例中的处理器可以采用PLC控制，也可以采用单片机控制。
本实施例中，加热器具有伸入至空气预热器二次风入口处的加热管道，加热管道为正六边形的管道，且加热管道由不锈钢板焊接形成。
本实施例的技术方案使得空气预热器正常运行时，所有负荷工况下冷端综合温度T都需保持在设定温度T0以上运行，排烟温度随机组负荷的变化而改变，因此本发明可以实现冷端综合温度的自动控制；空气预热器冷端综合温度在经济、安全范围内，能够降低机组发生低温腐蚀的风险，使机组安全、稳定、经济运行。
第一温度检测器和第二温度检测器采用电阻式温度传感器。
电阻式温度传感器可以是感温元件制成的金属热电阻；也可以选择利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的热敏电阻。
热电阻测温的优点是信号灵敏度高、易于连续测量、可以远传，互换性好、准确度高。
本发明的再一实施例是一种空气预热器，具有烟气管道、二次风入口管道和加热器，并采用上述实施例的空气预热器冷端综合温度自动控制系统。
使用上述空气预热器冷端综合温度控制系统的空气预热器，作为锅炉的必要组成部件，可以使得所有负荷工况下冷端综合温度T都需保持在设定温度T0以上运行，排烟温度随机组负荷的变化而改变，空气预热器冷端综合温度在经济、安全范围内，能够降低机组发生低温腐蚀的风险，使机组安全、稳定、经济运行；另一方面，本实施例中的加热器具有伸入至空气预热器二次风入口处的加热管道，加热管道为正六边形的管道。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空气预热器冷端综合温度控制方法，其特征在于，包括：
实时检测空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；
根据所述排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度；所述空气预热器冷端综合温度为排烟温度与二次风入口温度之和；
将所述空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，根据比较结果，调整所述二次风入口温度，实现空气预热器冷端综合温度的自动控制；
当所述空气预热器冷端综合温度低于设定温度时，升高所述二次风入口温度；当所述空气预热器冷端综合温度高于设定温度时，根据空气预热器冷端综合温度高于设定温度的温度差，调整所述二次风入口温度；
根据空气预热器冷端综合温度高于设定温度的温度差，调整所述二次风入口温度的具体方法为：当所述温度差高于设定温度差时，不改变或降低所述升高二次风入口温度所需的加热功率；当所述温度差低于设定温度差时，提高所述升高二次风入口温度所需的加热功率；
所述实现空气预热器冷端综合温度的自动控制，包括：空气预热器正常运行时，所有负荷工况下冷端综合温度都需保持在设定温度以上运行，排烟温度随机组负荷的变化而改变。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据发电用燃料的化验结果得到所述设定温度。
3.一种基于权利要求1所述的空气预热器冷端综合温度控制方法的空气预热器冷端综合温度控制系统，其特征在于，包括：
第一温度检测器和第二温度检测器，分别用于获取空气预热器的排烟温度和二次风入口温度；
控制运算单元，分别与所述第一温度检测器和第二温度检测器相连，用于根据所述排烟温度和二次风入口温度计算空气预热器冷端综合温度，并将空气预热器冷端综合温度和设定温度进行比较，输出比较结果；
加热器，与控制运算单元的输出相连，通过所述比较结果，调整加热器的输出功率，向所述二次风入口输出加热功率；
所述加热器具有伸入至空气预热器二次风入口处的加热管道，所述加热管道为正六边形的管道；
所述第一温度检测器和第二温度检测器采用电阻式温度传感器。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述加热管道由不锈钢板焊接形成。
5.一种空气预热器，其特征在于：具有烟气管道、二次风入口管道和加热器，并采用如权利要求3所述的空气预热器冷端综合温度控制系统。
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