锅炉汽包的位控制方法

申请号 CN201710630510.0 申请日 2017-07-28 公开(公告)号 CN107191913A 公开(公告)日 2017-09-22
申请人 林琳; 发明人 林琳;
摘要 本 发明 实施例 提供一种 锅炉 汽包的 水 位控制方法,属于锅炉控制技术领域。所述锅炉汽包的水位控制方法包括:当初步实际水位不在期望锅炉汽包水位范围内时,检测锅炉内的初步 蒸汽 压 力 和初步蒸汽 温度 ,并根据初步 蒸汽压 力和初步蒸汽温度来计算实时蒸汽量,并控制锅炉调节 门 以添加不小于实时蒸汽量的初步注水量;在初步注水量加入之后,再次利用水位 传感器 来检测锅炉汽包的后续实际水位,再次检测锅炉内的后续蒸汽压力和后续蒸汽温度,并根据后续蒸汽压力和后续蒸汽温度来计算此时的锅炉汽包水位理论值;计算后续实际水位相对锅炉汽包水位理论值的偏差值,并基于该偏差值来再次控制调节门以输入对应偏差值的后续注水量。由此 自动调节 锅炉汽包水位。
权利要求

1.一种锅炉汽包的位控制方法,其特征在于,该锅炉汽包的水位控制方法包括:
利用水位传感器检测锅炉汽包的初步实际水位,并将所述初步实际水位与期望锅炉汽包水位范围进行比较;
判断所述初步实际水位是否在期望锅炉汽包水位范围内;
当所述初步实际水位在期望锅炉汽包水位范围内时,判定锅炉汽包的水位正常;
当所述初步实际水位不在期望锅炉汽包水位范围内时,检测锅炉内的初步蒸汽和初步蒸汽温度,并根据所述初步蒸汽压力和所述初步蒸汽温度来计算实时蒸汽量,并控制锅炉调节以添加不小于所述实时蒸汽量的初步注水量;其中,按照以下方式来计算实时蒸汽量A:
,其中P为初步蒸汽压力,T1为初步蒸汽温度;
在初步注水量加入之后,再次利用水位传感器来检测锅炉汽包的后续实际水位,再次检测锅炉内的后续蒸汽压力和后续蒸汽温度,并根据后续蒸汽压力和后续蒸汽温度来计算此时的锅炉汽包水位理论值;其中,按照线性拟合的方式来计算锅炉汽包水位理论值f(x):
f(x)=k1x+a+k2T2
其中,k1为压力比例系数,x为后续蒸汽压力,a为初步注水量加入之后的水位值,k2为温度比例系数,T2为后续蒸汽温度;
计算后续实际水位相对于锅炉汽包水位理论值的偏差值,并基于该偏差值来再次控制调节门以输入对应于所述偏差值的后续注水量。
2.根据权利要求1所述的锅炉汽包的水位控制方法,其特征在于,按照以下方式来计算后续实际水位相对于锅炉汽包水位理论值的偏差值w:
w= f(x)-b
其中,b为所述后续实际水位。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,按照以下公式来计算后续注水量h(x):
h(x)=(w*Kw)+ +(Kd*w/dt)
其中,t为预设定的采样时间,Kw为偏差补偿系数,Kd为微分时间补偿系数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的锅炉汽包的水位控制方法,其特征在于,所述锅炉中存在包含多个期望锅炉汽包水位范围和相应的多个锅炉品牌之间的期望参照表,所述方法还包括:
根据所获取所述锅炉的品牌信息而遍历查询所述期望参照表以调用相应的期望锅炉汽包水位范围。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的锅炉汽包的水位控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于检测操作员的所手动输入的信息来获取所述锅炉的品牌信息。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的锅炉汽包的水位控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于品牌传感器模的自动检测来获取所述锅炉的品牌信息。
7.一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质中存储有指令代码,以使得所述指令代码能够被机器用来执行权利要求1-6中任一项所述的锅炉汽包的水位控制方法。

说明书全文

锅炉汽包的位控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及锅炉控制技术领域,具体地涉及一种锅炉汽包的水位控制方法。

背景技术

[0002] 锅炉汽包是自然循环锅炉的关键部件,它能否正常工作直接关系到锅炉内水循环的安全和输出蒸汽的品质。而汽包水位作为锅炉重要的运行控制目标之一,是一个反映锅炉内能量和工质平衡的关键参数,对锅炉的安全运行造成了严重的影响。汽包水位过高会引起蒸汽带水,恶化蒸汽的品质,并有可能会损坏管道、汽轮机等设备,汽包水位过低,会导致下降管出口带汽,影响正常水循环,甚至造成汽包干锅和水冷壁烧损。
[0003] 为了控制锅炉汽包的水位,相关技术中提出了基于特定时间段人为去观测锅炉水位并相应地操作调节锅炉汽包水位。但是人工操作耗费巨大的人成本并且还可能存在操作误差而无法将锅炉汽包水位精准地调节至期望位置

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的是提供一种锅炉汽包的水位控制方法,用以解决现有技术中人工操作耗费巨大的人力成本并且还可能存在操作误差而无法将锅炉汽包水位精准地调节至期望位置的技术问题。
[0005] 有鉴于此,本发明实施例一方面提供一种锅炉汽包的水位控制方法,包括:利用水位传感器检测锅炉汽包的初步实际水位,并将所述初步实际水位与期望锅炉汽包水位范围进行比较;判断所述初步实际水位是否在期望锅炉汽包水位范围内;当所述初步实际水位在期望锅炉汽包水位范围内时,判定锅炉汽包的水位正常;当所述初步实际水位不在期望锅炉汽包水位范围内时,检测锅炉内的初步蒸汽压力和初步蒸汽温度,并根据所述初步蒸汽压力和所述初步蒸汽温度来计算实时蒸汽量,并控制锅炉调节以添加不小于所述实时蒸汽量的初步注水量;其中,按照以下方式来计算实时蒸汽量A:,其中P为初步蒸汽压力,T1为初步蒸汽温度;在初步注水
量加入之后,再次利用水位传感器来检测锅炉汽包的后续实际水位,再次检测锅炉内的后续蒸汽压力和后续蒸汽温度,并根据后续蒸汽压力和后续蒸汽温度来计算此时的锅炉汽包水位理论值;其中,按照线性拟合的方式来计算锅炉汽包水位理论值f(x):f(x)=k1x+a+k2T2其中,k1为压力比例系数,x为后续蒸汽压力,a为初步注水量加入之后的水位值,k2为温度比例系数,T2为后续蒸汽温度;计算后续实际水位相对于锅炉汽包水位理论值的偏差值,并基于该偏差值来再次控制调节门以输入对应于所述偏差值的后续注水量。
[0006] 进一步地,按照以下方式来计算后续实际水位相对于锅炉汽包水位理论值的偏差值w:w= f(x)-b
其中,b为所述后续实际水位。
[0007] 进一步地,按照以下公式来计算后续注水量h(x):h(x)=(w*Kw)+ +(Kd*w/dt)
其中,t为预设定的采样时间,Kw为偏差补偿系数,Kd为微分时间补偿系数。
[0008] 进一步地,所述锅炉中存在包含多个期望锅炉汽包水位范围和相应的多个锅炉品牌之间的期望参照表,所述方法还包括:根据所获取所述锅炉的品牌信息而遍历查询所述期望参照表以调用相应的期望锅炉汽包水位范围。
[0009] 进一步地,所述方法还包括:基于检测操作员的所手动输入的信息来获取所述锅炉的品牌信息。
[0010] 进一步的,所述方法还包括:基于品牌传感器模的自动检测来获取所述锅炉的品牌信息。
[0011] 本发明实施例还提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质中存储有指令代码,以使得所述指令代码能够被所述机器执行上述任一项所述的锅炉汽包的水位控制方法。
[0012] 通过上述技术方案,本发明能够实现自动将锅炉汽包的水位调节至期望状态,而不需要人工干预,减少了人工操作所带来的误差,保障锅炉的安全有效的控制和运行。
[0013]附图说明
[0014] 附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:图1是根据本发明一实施例的锅炉汽包的水位控制方法的流程示意图;

具体实施方式

[0015] 以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
[0016] 参见图1示出的是本发明一实施例的锅炉汽包的水位控制方法的流程示意图,该锅炉汽包的水位控制方法包括:步骤101:利用水位传感器检测锅炉汽包的初步实际水位,并将初步实际水位与期望锅炉汽包水位范围进行比较;
步骤102:判断初步实际水位是否在期望锅炉汽包水位范围内;
步骤103:当初步实际水位在期望锅炉汽包水位范围内时,判定锅炉汽包的水位正常;
步骤104:当初步实际水位不在期望锅炉汽包水位范围内时,检测锅炉内的初步蒸汽压力和初步蒸汽温度,并根据初步蒸汽压力和初步蒸汽温度来计算实时蒸汽量,并控制锅炉调节门以添加不小于实时蒸汽量的初步注水量;
其中,按照以下方式来计算实时蒸汽量A:
,其中P为初步蒸汽压力,T1为初步蒸汽温度;步骤
105:在初步注水量加入之后,再次利用水位传感器来检测锅炉汽包的后续实际水位,再次检测锅炉内的后续蒸汽压力和后续蒸汽温度,并根据后续蒸汽压力和后续蒸汽温度来计算此时的锅炉汽包水位理论值;
其中,按照线性拟合的方式来计算锅炉汽包水位理论值f(x):
f(x)=k1x+a+k2T2
其中,k1为压力比例系数,x为后续蒸汽压力,a为初步注水量加入之后的水位值,k2为温度比例系数,T2为后续蒸汽温度;
步骤106:计算后续实际水位相对于锅炉汽包水位理论值的偏差值,并基于该偏差值来再次控制调节门以输入对应于偏差值的后续注水量。
[0017] 更具体地,可以是按照以下方式来计算后续实际水位相对于锅炉汽包水位理论值的偏差值w:w= f(x)-b
其中,b为后续实际水位。
[0018] 更具体地,可以是按照以下公式来计算后续注水量h(x):h(x)=(w*Kw)+ +(Kd*w/dt)
其中,t为预设定的采样时间,Kw为偏差补偿系数,Kd为微分时间补偿系数。该系数可以是基于一段时间的系统反馈所确定的,由此有效消除系统控制的突变量。
[0019] 更具体地,可以是锅炉中存在包含多个期望锅炉汽包水位范围和相应的多个锅炉品牌之间的期望参照表,根据所获取锅炉的品牌信息而遍历查询期望参照表以调用相应的期望锅炉汽包水位范围。由此,可以基于查表的方式来完成多众多品牌的锅炉的锅炉汽包水位的控制。其中,锅炉品牌的获取可以是基于操作员手动输入所选择的,当然也可以是基于传感器单元或模块所检测的,由此实现自动识别锅炉品牌,都应当属于本发明实施例的保护范围。
[0020] 本发明实施例方法可以是基于与锅炉控制相关的硬件、模块或软件的实施来完成的,有鉴于此,在另一方面,本发明实施例还提供了一种可读存储介质,该机器可读存储介质中存储有指令代码,以使得所述指令代码能够被机器用来执行上述的锅炉汽包的水位控制方法。
[0021] 本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0022] 以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
[0023] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0024] 此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
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