汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法

技术领域

本申请涉及锅炉启停过程给水处理的技术领域，尤其是涉及一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法。

背景技术

汽包锅炉在启动过程中就对汽包、水冷壁、省煤器、过热器、再热器等设备进行保护。

汽包水位三冲量调节系统使用的三个冲量分别是汽包水位、给水流量和蒸汽流量。锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之一。汽包水位三冲量调节系统的给水调节阀动频繁，锅炉水位对给水调节阀执行机构的动作比较敏感，稍有不慎就可能出现严重的危险情况，汽水位三冲量调节系统关系到整个机组的安全运行：若汽包水位过高，会造成蒸汽带水，若汽包水位过低，会造成锅炉“干锅”，可能严重烧坏锅炉设备。汽包水位三冲量调节系统的重要性由此可见一狂，所以汽包水位的相关保护要完善可靠、汽包水位自动调节系统运行要平稳。

由于汽包炉炉循泵启停过程中，对汽包水位影响极大，但当运行平稳后对汽包水位又没有影响，通过趋势数据发现，炉循泵启动过程中，汽包水位会急速下降，可能会降100mm以上，炉循泵突然停运时，汽包水位会急速上升，可能会升100mm以上，但是由于水的物质平衡关系，该水位变化，如果此时给水控制投入自动，汽泵转速会大幅变化，影响机组安全。

发明内容

为了提高机组的安全性，本申请提供一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法。

一方面，本申请提供的一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法，采用如下的技术方案：

一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法，包括如下步骤：

S1，通过A脉冲块检测A炉循泵的运行信号和转速；

S2，通过B脉冲块检测B炉循泵的运行信号和转速；

S3，通过C脉冲块检测C炉循泵的运行信号和转速；

S4，通过D脉冲块检测的给水三冲量控制端的状态；

S5，当发生异常时，根据S1-S4的状态，按照预设的第一逻辑算法计算得到对应时间的第一闭锁信号；

S6，将计算得到的所述第一闭锁信号与给水三冲量控制的主调输出信号，按照预设的第二逻辑算法计算得到输出至炉循环泵启停闭锁的控制端的炉循环泵启停信号。

通过采用上述技术方案，通过增设逻辑判断回路，判断炉循泵启停过程中，给水三冲量控制的主调进行闭锁，闭锁设定时间后，参与正常控制，避免给水控制系统大幅波动而影响机组安全。有多台炉循泵同时启停，根据对水位的影响方向，判断是否需要闭锁给水控制，以及闭锁多长时间。

可选地，所述第一逻辑算法包括：

S51，A炉循泵输出运行正常的第一信号，B炉循泵输出运行正常的第二信号，C炉循泵输出运行正常的第三信号；所述第一信号通过A脉冲块后，所述第二信号通过B脉冲块后，以及所述第三信号通过C脉冲块后，按照“或”算法进行运算，并输出第一控制信号；

S52，A炉循泵输出运行异常的第四信号，B炉循泵输出运行异常的第五信号，C炉循泵输出运行异常的第六信号；所述第四信号通过A脉冲块后，所述第五信号通过B脉冲块后，以及所述第六信号通过C脉冲块后，按照“或”算法进行运算，并输出第二控制信号；

S53，所述第一控制信号和所述第二控制信号经“或”运算后，输出第一判断信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号经“和”运算后，输出第二判断信号；

S54，所述第一判断信号反向后，和所述给水三冲量控制经过D脉冲块进行“或”运算后，输出第三判断信号；所述第二判断信号和经E脉冲块的所述第一判断信号进行“和”运算后，输出第四判断信号；

S55，所述第三判断信号输入锁存器的S端，所述第四判断信号输入锁存器的R端，所述锁存器的输出端输出所述第一闭锁信号。

通过采用上述技术方案，当炉循环正常运行时，脉冲块不会产生脉冲信号；此时不会进行闭锁，当有异常信号时，脉冲块会产生对应的脉冲信号，从而经过逻辑运算，实现对闭锁的控制。

可选地，所述第二逻辑算法设置为“和”运算。

通过采用上述技术方案，通过和的运算方式，可以综合多个因素，改变最终闭锁控制的时间，从而有利于减少水控制系统的波动对机组安全性的影响。

可选地，所述S6还包括：将汽包炉机组炉中炉循泵RB输出的控制信号进行反向并输出反向信号，将所述反向信号与汽包炉机组炉中的D控制信号进行“或”运算后输出第二闭锁信号，所述第一闭锁信号和所述第二闭锁信号经过“和”运算后，计算得到所述炉循环泵启停信号。

通过采用上述技术方案，炉循环泵启停信号的输出还受到炉循泵RB的影响，因为锅炉RB是锅炉快速减负荷。

可选地，所述S6还包括：所述第一判断信号经过上升沿算法块后输出第三闭锁信号，所述第一闭锁信号、所述第二闭锁信号和所述第三闭锁信号经过“和”运算后，计算得到所述炉循环泵启停信号。

通过采用上述技术方案，当发生异常时，根据前述分析，由于第一判断信号产生信号的变化，存在上升沿，因此，会延迟设定时间的上升沿信号作为第三闭锁信号，以影响炉循环泵启停信号的闭锁时长。

可选地，所述A脉冲块、所述B脉冲块和所述C脉冲块的脉冲时间相同或不同。

通过采用上述技术方案，针对相同的炉循环，设置为相同的时间，便于控制和调节时间；针对不同的炉循环，可以设置不同的脉冲时间，从而合理化地实现闭锁时间控制。

另一方面，本申请还提供的一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法，采用如下的技术方案：

一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法，针对于至少一台炉循泵启停过程，包括如下步骤：

炉循泵启停过程中，给水三冲量控制的主调的闭锁第一设定时间，所述第一设定时间后，启动给水三冲量的控制操作；

或，当有多台炉循泵同时启停的过程中，根据汽包炉的水位参数，判断所述给水三冲量是否闭锁，以及，按照第一逻辑算法和第二逻辑算法计算给水三冲量控制主调的闭锁时间。

通过采用上述技术方案，一种是设定时间闭锁，尤其是针对只有一台炉循泵的启停过程；设定时间减少了复杂的程序控制，便于操作；当有多台炉循泵启停过程同时工作时，需要根据汽包炉的水位参数，判断是否闭锁，如果水位过高或者过低，都会带来锅炉的不正常使用，因此，若存在异常，则需要闭锁控制；且根据逻辑判断的方式，计算闭锁的时间。

可选地，还包括如下步骤：根据汽包炉的水位参数和炉循环泵的数量，计算所述给水三冲量控制的主调的闭锁时间，所述炉循环泵的数量越多，所述水位参数的升降数值越高，所述给水三冲量控制的主调的闭锁时间越长。

通过采用上述技术方案，可以根据炉循环泵的数量以及水位参数的升降数值等因素，调节闭锁的时间，从而能够更加合理地实现对水位的恢复。

可选地，还包括如下步骤：根据所述给水三冲量的控制幅度控制所述闭锁时间，所述给水三冲量的控制幅度越大，所述闭锁时间越长。

通过采用上述技术方案，根据给水三冲量的控制幅度，实现对闭锁时间的调节，从而实现更合理化的闭锁时间控制，有助于实现汽包炉水位平衡的控制。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：通过增设逻辑判断回路，判断炉循泵启停过程中，给水三冲量控制的主调进行闭锁，闭锁设定时间后，参与正常控制，避免给水控制系统大幅波动而影响机组安全。有多台炉循泵同时启停，根据对水位的影响方向，判断是否需要闭锁给水控制，以及闭锁多长时间。

附图说明

图1是本申请汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法的步骤图。

图2是本申请汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法的逻辑控制图。

图3是本申请汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法的步骤图。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法。参照图1，包括如下步骤：

S1、检测A炉循泵的运行信号和转速，A炉循泵的信号输出端设置有A脉冲块；当无异常时，A脉冲块的输出端不产生脉冲信号；因此可以通过A脉冲块实现对A炉循泵汽动给水泵的运行状态判断。

S2、检测B炉循泵的运行信号和转速，B炉循泵的信号输出端设置有B脉冲块；当无异常时，B脉冲块的输出端不产生脉冲信号；因此可以通过B脉冲块实现对B炉循泵汽动给水泵的运行状态判断。

S3、检测C炉循泵的运行信号和转速，C炉循泵的信号输出端设置有C脉冲块；当无异常时，C脉冲块的输出端不产生脉冲信号；因此可以通过C脉冲块实现对C炉循泵汽动给水泵的运行状态判断。

S4、检测给水三冲量控制端的控制信号，通过设置有D脉冲块；当无输出时，D脉冲块的输出端不产生脉冲信号；因此可以通过D脉冲块实现对给水三冲量控制端控制信号的检测。

S5，当发生异常时，根据S1-S4的状态，按照预设的第一逻辑算法计算得到对应时间的第一闭锁信号。

S6，将计算得到的第一闭锁信号与给水三冲量控制的主调输出信号，按照预设的第二逻辑算法计算得到输出至炉循环泵启停闭锁的控制端的炉循环泵启停信号。

参照图2，第一逻辑算法包括：

S51，A炉循泵输出运行正常的第一信号，B炉循泵输出运行正常的第二信号，C炉循泵输出运行正常的第三信号；第一信号通过A脉冲块后，第二信号通过B脉冲块后，以及第三信号通过C脉冲块后，按照“或”算法进行运算，并输出第一控制信号。

S52，A炉循泵输出运行异常的第四信号，B炉循泵输出运行异常的第五信号，C炉循泵输出运行异常的第六信号；第四信号通过A脉冲块后，第五信号通过B脉冲块后，以及第六信号通过C脉冲块后，按照“或”算法进行运算，并输出第二控制信号。

S53，第一控制信号和第二控制信号经“或”运算后，输出第一判断信号；第一控制信号和第二控制信号经“和”运算后，输出第二判断信号。

S54，第一判断信号反向后，和给水三冲量控制经过D脉冲块进行“或”运算后，输出第三判断信号；第一判断信号经过E脉冲块后和第二判断信号进行“和”运算后，输出第四判断信号。

当A炉循环、B炉循环和C炉循环均正常运行时，A脉冲块、B脉冲块和C脉冲块，均不会产生脉冲信号；此时，第一控制信号和第二控制信号均为0，第一判断信号和第二判断信号也为0，锁存器的R端为0，S端为1，锁存器输出端的第一闭锁信号为1；若存在异常时，此时第一控制信号包括至少一个脉冲信号的或，第二控制信号也包括至少一个脉冲信号的或，因此，第一控制信号和第二控制信号均可以理解为“1”；则，第一判断信号为“1”，第二判断信号也为“1”；因此，第三判断信号与给水三冲量控制端输出的信号保持一致；第四判断信号，由于第一判断信号的变化，此时，第四判断信号为能够持续E脉冲块设定时间的“1”；根据锁存器的真值表，第一闭锁信号为0。

S55，第三判断信号输入锁存器的S端，第四判断信号输入锁存器的R端，锁存器的输出端输出第一闭锁信号。

S6还包括：将汽包炉机组炉中炉循泵RB输出的控制信号进行反向并输出反向信号，将反向信号与汽包炉机组炉中的D控制信号进行“或”运算后输出第二闭锁信号。炉循环泵启停信号的输出还受到炉循泵RB的影响，因为锅炉RB是锅炉快速减负荷。它是指在锅炉辅机(送风机、引风机、一次风机、给水泵、回转式空预器、磨煤机、排粉机等)故障跳闸时，锅炉自动地将负荷降到额定负荷的50％的过程，同时机组的控制方式也相应地发生改变。

S6还包括：第一判断信号经过上升沿算法块后输出第三闭锁信号。当发生异常时，根据前述分析，由于第一判断信号产生信号的变化，存在上升沿，因此，会延迟设定时间的上升沿信号作为第三闭锁信号，以影响炉循环泵启停信号的闭锁时长。

第二逻辑算法设置为“和”运算。第一闭锁信号和第二闭锁信号经过“和”运算后，计算得到炉循环泵启停信号。通过和的运算方式，可以综合多个因素，改变最终闭锁控制的时间，从而有利于减少水控制系统的波动对机组安全性的影响。

其中，A脉冲块、B脉冲块和C脉冲块的脉冲时间相同或不同。针对相同的炉循环，设置为相同的时间，便于控制和调节时间；本实施例中，A脉冲块、B脉冲块和C脉冲块的脉冲时间相同，脉冲时间范围为40s-50s，优选的为45秒。针对不同的炉循环，可以设置不同的脉冲时间，从而合理化地实现闭锁时间控制。D脉冲块的脉冲时间小于E脉冲块的脉冲时间，且A脉冲块、B脉冲块和C脉冲块的脉冲时间均大于D脉冲块的脉冲时间，以及均大于E脉冲块的脉冲时间。

本申请实施例一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法的实施原理是：根据汽包水位的变化，当炉循泵启动过程中，汽包水位会急速下降，可能会降100mm以上；炉循泵突然停运时，汽包水位会急速上升，可能会升100mm以上；但是由于水的物质平衡关系，该水位变化，在给水泵指令不变的情况下，45S左右，该水位会恢复到以前的位置。据此，脉冲时间优选的均设置为45秒。D脉冲块的脉冲时间优选的均设置为2秒；E脉冲块的脉冲时间优选的均设置为10秒；上升沿算法块的上升沿时间为6秒。

因此，通过第一逻辑算法和第二逻辑算法的判断回路，判断炉循泵启停过程中，给水三冲量控制的主调进行闭锁，比如，闭锁45秒后开放，参与正常控制，避免给水控制系统大幅波动而影响机组安全。有多台炉循泵同时启停，根据对水位的影响方向，判断是否需要闭锁给水控制，以及闭锁多长时间。

本申请实施例公开一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法。参照图2和图3，针对于至少一台炉循泵启停过程，包括如下步骤：

当有至少一台炉循泵的启停过程中，给水三冲量控制的主调的闭锁第一设定时间，第一设定时间后，启动给水三冲量的控制操作；根据炉循泵的数量分有如下情况的控制方法：

一种是：设定时间闭锁，尤其是针对只有一台炉循泵的启停过程；设定时间减少了复杂的程序控制，便于操作。

另外一种是：当有多台炉循泵同时启停的过程中，根据汽包炉的水位参数，判断给水三冲量是否闭锁，以及，按照第一逻辑算法和第二逻辑算法计算给水三冲量控制主调的闭锁时间。多台的炉循泵根据汽包炉的水位参数，判断是否闭锁，如果水位过高或者过低，都会带来锅炉的不正常使用，因此，若存在异常，则需要闭锁控制；且根据逻辑判断的方式，计算闭锁的时间。

还包括如下步骤：根据汽包炉的水位参数和炉循环泵的数量，计算给水三冲量控制的主调的闭锁时间，炉循环泵的数量越多，水位参数的升降数值越高，给水三冲量控制的主调的闭锁时间越长。

可以根据炉循环泵的数量以及水位参数的升降数值等因素，调节闭锁的时间，从而能够更加合理地助于对汽包炉水位的恢复。

还包括如下步骤：根据给水三冲量的控制幅度控制闭锁时间，给水三冲量的控制幅度越大，闭锁时间越长。给水三冲量的控制幅度包括对汽包水位、给水流量和蒸汽流量的控制幅度，起保水位即水位参数的升降值参数，给水流量控制的额是汽泵的转速，蒸汽流量控制泵的转速。

根据给水三冲量的控制幅度，实现对闭锁时间的调节，从而实现更合理化的闭锁时间控制，有助于实现汽包炉水位平衡的控制。

本申请实施例一种汽包炉机组炉水循环泵启停给水控制方法的实施原理是：通过第一逻辑算法和第二逻辑算法，判断炉循泵启停过程中，有多台炉循泵同时启停，根据对水位的影响方向，判断给水三冲量控制的主调是否需要进行闭锁，以及闭锁对应的时间后，再参与正常控制，避免给水控制系统大幅波动而影响机组安全。且控制幅度越大，水位参数的升降数值越大，炉循环泵的台数越多，需要闭锁的时间越长。从而能够更加合理的设置闭锁时间，以有利于保持水位参数的平衡。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。