专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
申请号 | CN202510165318.3 | 申请日 | 2025-02-14 |
公开(公告)号 | CN119860684A | 公开(公告)日 | 2025-04-22 |
申请人 | 北京怀柔实验室; | 申请人类型 | 其他 |
发明人 | 张光明; 牛玉广; 王庆华; 刘品; 梁庚; 于浩洋; 江凯军; 秦天牧; | 第一发明人 | 张光明 |
权利人 | 北京怀柔实验室 | 权利人类型 | 其他 |
当前权利人 | 北京怀柔实验室 | 当前权利人类型 | 其他 |
省份 | 当前专利权人所在省份:北京市 | 城市 | 当前专利权人所在城市:北京市怀柔区 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:北京市怀柔区杨雁东一路8号 | 邮编 | 当前专利权人邮编:101499 |
主IPC国际分类 | F28D20/00 | 所有IPC国际分类 | F28D20/00 ; F28D21/00 ; F23J15/06 ; F22B1/06 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 41 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 北京集佳知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 林哲生; |
摘要 | 本 申请 提供了一种耦合燃 煤 机组的熔盐储热系统,涉及储能系统领域,在 锅炉 的高温烟道和低温烟道的两侧均取高温烟气和低温烟气两种烟气,四股烟气进入烟气混合器混合,混合后的烟气进入烟气‑熔盐换热器,作为加热熔盐的热源,低温熔盐罐中的熔盐通过烟气‑熔盐换热器后被加热,进入高温熔盐罐。机组需要升负荷时启动熔盐 蒸汽 发生系统,将高温熔盐罐中的高温熔盐通入熔盐蒸汽发生系统,在熔盐蒸汽发生系统中放热,使得熔盐蒸汽发生系统产生蒸汽,蒸汽通过蒸汽出口进入负载对象的蒸汽入口,以提负载负荷,本方案通过将锅炉的高温烟道和低温烟道的左右两侧均取高温烟气和低温烟气两种烟气混入烟气混合器进行混合,保证了烟气混合器输出烟气的 稳定性 。 | ||
权利要求 | 1.一种耦合燃煤机组的熔盐储热系统,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 耦合燃煤机组的熔盐储热系统技术领域[0001] 本发明涉及储能系统技术领域,具体涉及一种耦合燃煤机组的熔盐储热系统。 背景技术[0002] 随着新能源装机在电网中的比例日益升高,火电机组需要具备足够的灵活性,以适应新能源出力的随机性和波动性。火电机组的灵活运行主要依靠机组内外的储能进行支撑。熔盐作为一种储热介质,具有储能效率高、调峰能力强等特点,近年来逐渐应用于燃煤火力发电领域,技术人员依据熔盐特性构建储热系统,从而使得储热系统能够在机组需要降负荷时吸收能量,在机组需要升负荷时释放能量,实现削峰填谷的功能。在构建储热系统时,熔盐储热侧的热源,可以选择高温蒸汽、高温烟气和电等。 [0003] 目前较为广泛使用的锅炉烟气加热熔盐的储热系统中,利用引风机控制烟气流量,利用熔盐泵控制熔盐流量,从而实现熔盐储热系统的基本运行与控制。但是,在机组变负荷时,锅炉处的烟气温度会发生明显的波动,烟气侧单回路控制方法无法解决左右两侧烟气温度的不均衡,进而导致熔盐加热不稳定的问题,影响储热系统的工作性能。 发明内容[0004] 有鉴于此,本发明实施例提供一种耦合燃煤机组的熔盐储热系统,以提供一种低成本燃煤机组的熔盐加热方案。 [0005] 为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案: [0006] 一种耦合燃煤机组的熔盐储热系统,包括: [0007] 基于烟气加热的熔盐储热系统和熔盐蒸汽发生系统; [0008] 所述基于烟气加热的熔盐储热系统包括锅炉、烟气混合器、烟气‑熔盐换热器、低温熔盐罐和高温熔盐罐; [0009] 所述烟气混合器的第一烟气入口与所述锅炉的高温烟道的第一侧相连,所述烟气混合器的第二烟气入口与所述锅炉的低温烟道的第一侧相连,所述烟气混合器的第三烟气入口与所述锅炉的低温烟道的第二侧相连,所述烟气混合器的第四烟气入口与所述锅炉的高温烟道的第二侧相连; [0010] 所述烟气‑熔盐换热器的烟气入口与所述烟气混合器的出气口相连,所述烟气‑熔盐换热器的烟气出口与所述锅炉的烟气入口相连; [0011] 所述高温熔盐罐的熔盐入口与所述烟气‑熔盐换热器的熔盐出口以及所述熔盐蒸汽发生系统的熔盐入口相连; [0012] 所述高温熔盐罐的熔盐出口与所述烟气‑熔盐换热器的熔盐入口以及所述低温熔盐罐的熔盐入口相连; [0013] 所述低温熔盐罐的熔盐出口与所述烟气‑熔盐换热器的熔盐入口相连; [0014] 所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口与负载对象的蒸汽入口相连。 [0015] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中, [0016] 所述烟气混合器的第一烟气入口、第二烟气入口、第三烟气入口和第四烟气入口均设置有挡板; [0017] 所述烟气‑熔盐换热器的烟气入口通过高温热交换管路与所述烟气混合器的出气口相连,所述烟气‑熔盐换热器的烟气出口通过所述高温热交换管路与所述锅炉的烟气入口相连; [0018] 所述低温熔盐罐的熔盐出口通过低温热交换管路与所述烟气‑熔盐换热器的熔盐入口相连; [0019] 所述高温熔盐罐的熔盐入口通过所述低温热交换管路与所述烟气‑熔盐换热器的熔盐出口相连; [0020] 所述高温熔盐罐的熔盐出口通过高温熔盐流量调节管路和所述低温熔盐罐与所述烟气‑熔盐换热器之间的低温热交换管路相连; [0021] 所述高温熔盐罐的熔盐出口通过熔盐蒸汽加热管路与所述低温熔盐罐的熔盐入口相连,所述熔盐蒸汽加热管路穿过所述熔盐蒸汽发生系统。 [0022] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中, [0023] 所述高温热交换管路上设置有引风机; [0024] 所述低温热交换管路上设置有第一熔盐流量调节阀和低温熔盐泵; [0025] 所述高温熔盐流量调节管路上设置有第一高温熔盐泵; [0026] 所述熔盐蒸汽加热管路上设置有第二高温熔盐泵和第二熔盐流量调节阀,所述第二高温熔盐泵设置于所述高温熔盐泵与所述熔盐蒸汽发生系统之间的熔盐蒸汽加热管路上。 [0027] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中, [0028] 低温熔盐再循环调节管路,所述低温熔盐再循环调节管路的一端与低温熔盐泵与所述烟气‑熔盐换热器之间的低温热交换管路相连,另一端与所述低温熔盐罐的熔盐入口相连,所述低温熔盐再循环调节管路上设置有低温熔盐再循环调节阀; [0029] 高温熔盐再循环调节管路,所述高温熔盐再循环调节管路的一端与高温熔盐泵与所述熔盐蒸汽发生系统之间的熔盐蒸汽加热管路相连,另一端与所述高温熔盐罐的熔盐入口相连。 [0030] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中, [0031] 所述熔盐蒸汽加热管路上设置有熔盐主路调节阀和熔盐旁路调节阀,所述熔盐主路调节阀和熔盐旁路调节阀相互并联。 [0032] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述熔盐蒸汽发生系统包括: [0034] 所述过热器的熔盐入口与所述高温熔盐罐的熔盐出口相连; [0035] 所述预热器的熔盐出口与所述低温熔盐罐的熔盐入口相连; [0036] 所述过热器的蒸汽出口作为所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口; [0037] 所述预热器的进水口与所述除氧器的出水口相连。 [0038] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述预热器与所述除氧器之间的进水管路上设置有给水泵。 [0039] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括: [0040] 给水再循环管路,所述给水再循环管路的一端与所述给水泵与所述预热器之间的进水管路相连,所述给水再循环管路的另一端与所述除氧器的回水口相连,所述给水再循环管路上设置有给水再循环调节阀。 [0041] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括: [0042] 设置在所述进水管路上的给水主路调节阀和给水旁路调节阀,所述给水主路调节阀和给水旁路调节阀相互并联。 [0043] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口通过蒸汽输出管路与负载对象的蒸汽入口相连: [0044] 所述蒸汽输出管路包括与第一负载蒸汽入口相连的第一蒸汽输出管路和与所述第二负载蒸汽入口相连的第二蒸汽输出管路; [0045] 所述第一蒸汽输出管路上设置有蒸汽主路调节阀; [0046] 所述第二蒸汽输出管路上设置有蒸汽旁路调节阀。 [0047] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:工作模式控制器; [0048] 所述工作模式控制器用于基于所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统的工作模式控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中的各个阀的以及泵的工作状态,所述工作模式包括储热模式、放热模式、保温模式和伴热模式。 [0049] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:烟气挡板控制器; [0050] 所述烟气挡板控制器用于当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式启动时,控制所述烟气混合器的第二烟气入口处的第二挡板和第三烟气入口处的第三挡板打开,以使得所述锅炉内的低温烟气进入所述烟气‑熔盐换热器,当预热完成后,控制烟气混合器的第一烟气入口处的第一挡板和第四烟气入口处的第四挡板打开,以使得所述锅炉内的高温烟气进入所述烟气‑熔盐换热器。 [0051] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式启动阶段时,控制所述烟气混合器的第二烟气入口处的第二挡板和第三烟气入口处的第三挡板打开,包括: [0052] 获取所述第二烟气入口处的第二挡板的开度和所述第三烟气入口处的第三挡板的开度; [0053] 获取机组实际负荷; [0054] 基于第一控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第二挡板的目标开度和第三挡板的目标开度; [0055] 基于所述第二挡板的目标开度和所述第二挡板的开度计算得到所述第二挡板的开度调节指令; [0056] 基于所述第三挡板的目标开度和所述第三挡板的开度计算得到所述第三挡板的开度调节指令。 [0057] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,获取所述第二烟气入口处的第二挡板的开度和所述第三烟气入口处的第三挡板的开度,包括: [0058] 获取所述第二烟气入口处的第二挡板的开度,所述第二挡板的开度为经所述第三挡板所处的管路中的烟气温度差修正后的开度; [0059] 获取所述第三烟气入口处的第二挡板的开度,所述第三挡板的开度为经所述第二挡板所处的管路中的烟气温度差修正后的开度。 [0060] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,预热完成后,控制烟气混合器的第一烟气入口处的第一挡板和第四烟气入口处的第四挡板打开,包括: [0061] 获取所述第一烟气入口处的第一挡板的开度和所述第四烟气入口处的第四挡板的开度; [0062] 获取机组实际负荷; [0063] 基于第三控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第一挡板的目标开度和第四挡板的目标开度; [0064] 基于所述第一挡板的目标开度和所述第一挡板的开度计算得到所述第一挡板的开度调节指令; [0065] 基于所述第四挡板的目标开度和所述第四挡板的开度计算得到所述第四挡板的开度调节指令。 [0066] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,获取所述第一烟气入口处的第一挡板的开度和所述第四烟气入口处的第四挡板的开度,包括: [0067] 获取所述第一烟气入口处的第一挡板的开度,所述第一挡板的开度为经所述第四挡板所处的管路中的烟气温度差修正后的开度; [0068] 获取所述第四烟气入口处的第四挡板的开度,所述第四挡板的开度为经所述第一挡板所处的管路中的烟气温度差修正后的开度。 [0069] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述工作模式控制器还用于: [0070] 当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式时,对所述高温熔盐罐中的熔盐温度进行检测,当熔盐温度达到保温温度时,控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入保温模式; [0071] 当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入保温模式时,所述烟气挡板控制器还用于: [0072] 基于第二控制函数控制所述第二挡板和第三挡板的开度; [0073] 基于第四控制函数控制所述第一挡板和第四挡板的开度。 [0074] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,基于第二控制函数控制所述第二挡板和第三挡板的开度,包括: [0075] 获取所述第二烟气入口处的第二挡板的开度和所述第三烟气入口处的第三挡板的开度; [0076] 获取机组实际负荷; [0077] 基于第二控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第二挡板的目标开度和第三挡板的目标开度; [0078] 基于所述第二挡板的目标开度和所述第二挡板的开度计算得到所述第二挡板的开度调节指令; [0079] 基于所述第三挡板的目标开度和所述第三挡板的开度计算得到所述第三挡板的开度调节指令。 [0080] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,基于第四控制函数控制所述第一挡板和第四挡板的开度,包括: [0081] 获取所述第一烟气入口处的第一挡板的开度和所述第四烟气入口处的第四挡板的开度; [0082] 获取机组实际负荷; [0083] 基于第四控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第一挡板的目标开度和第四挡板的目标开度; [0084] 基于所述第一挡板的目标开度和所述第一挡板的开度计算得到所述第一挡板的开度调节指令; [0085] 基于所述第四挡板的目标开度和所述第四挡板的开度计算得到所述第四挡板的开度调节指令。 [0086] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:引风机控制器,所述引风机控制器基于所述高温热交换管路中压差的实测值以及设计值,对所述高温热交换管路中的引风机频率进行控制。 [0087] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括: [0088] 设置在所述低温熔盐罐内的电加热装置。 [0089] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:熔盐温度控制器[0090] 所述熔盐温度控制器用于:当检测到所述低温熔盐罐对应的低温熔盐泵处于最小功率时,通过所述熔盐流量调节阀控制所述低温热交换管路中的流量,直至所述熔盐流量调节阀的开度达到最大。 [0091] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述熔盐温度控制器还用于: [0092] 当检测到所述熔盐流量调节阀的开度达到最大时,通过所述低温熔盐泵控制所述低温热交换管路中的流量,直至所述低温熔盐罐对应的低温熔盐泵达到最小功率。 [0093] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,熔盐温度控制器包括: [0094] 熔盐温度主控制器、第一熔盐温度副控制器和第二熔盐温度副控制器; [0095] 所述熔盐温度主控制器用于,当耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于保温模式时,基于所述低温热交换管路中的熔盐温度设定值与实测值的偏差,生成所述低温热交换管路中的熔盐流量设定值; [0096] 所述第一熔盐温度副控制器用于:当检测到所述熔盐流量调节阀的开度达到最大时,基于所述低温热交换管路中熔盐的熔盐流量设定值和实测值的偏差,计算所述低温熔盐泵的目标输出功率,基于所述目标输出功率和所述低温熔盐泵的实测输出功率对所述低温熔盐泵的输出功率进行调节,直至检测到所述低温熔盐泵达到最小功率时; [0097] 所述第二熔盐温度副控制器用于:当检测到所述低温熔盐罐对应的低温熔盐泵处于最小功率时,基于所述低温热交换管路中熔盐的熔盐流量设定值和实测值的偏差,计算所述熔盐流量调节阀的目标开度,基于所述目标开度和所述熔盐流量调节阀的实测开度对所述熔盐流量调节阀的开度进行调节,直至检测到所述熔盐流量调节阀的开度达到最大时,控制所述熔盐流量调节阀进入手动调节状态。 [0098] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述低温熔盐泵的实测输出功率为经过所述烟气‑熔盐换热器的熔盐入口处的熔盐温度修正后的输出功率; [0099] 所述熔盐流量调节阀的实测开度为经过所述烟气‑熔盐换热器的熔盐入口处的熔盐温度修正后的开度。 [0100] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括: [0101] 直接能量平衡控制器; [0103] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:熔盐主路流量控制器; [0104] 在耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于放热模式时,所述熔盐主路流量控制器用于:基于所述目标熔盐流量和所述低温热交换管路的实测熔盐流量生成熔盐泵频率调节指令,基于所述熔盐泵频率调节指令对所述第二高温熔盐泵的功率进行控制。 [0105] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述生成熔盐泵频率调节指令后,所述熔盐主路流量控制器还用于: [0106] 基于所述能量需求信号的微分结果对所述熔盐泵频率调节指令进行修正。 [0107] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:熔盐旁路流量控制器; [0108] 当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于伴热模式时,所述熔盐旁路流量控制器用于:获取所述目标熔盐流量,基于所述目标熔盐流量与所述低温熔盐再循环管路中的实测熔盐流量计算所述熔盐旁路调节阀的目标开度,基于所述熔盐旁路调节阀的目标开度对所述熔盐旁路调节阀的开度进行调节。 [0109] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述直接能量平衡控制器还用于: [0110] 基于所述负载的蒸汽入口的蒸汽压力,所述过热器出口蒸汽压力实测值,以及所述过热器出口蒸汽压力的设定值,计算得到能量需求信号; [0111] 基于能量需求信号与能量供给信号、熔盐放热系统的蓄热系数和汽包压力计算得到能量供给信号。 [0112] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括: [0113] 蒸汽流量控制器,用于获取所述过热器输出的蒸汽温度,基于第六函数对所述蒸汽温度进行修正,得到与修正后的蒸汽温度相匹配的蒸汽流量设定值;基于所述蒸汽流量设定值控制所述过热器的输出蒸汽的流量。 [0114] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,蒸汽流量控制器包括:过热蒸汽主路流量控制器; [0115] 所述过热蒸汽主路流量控制器用于:基于所述蒸汽流量设定值与蒸汽流量实测值之差,计算得到所述蒸汽主路调节阀的开度调节指令,所述开度调节指令调节用于调节所述蒸汽主路调节阀的开度。 [0116] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,蒸汽流量控制器还包括: [0117] 压力计算单元,用于获取过热蒸汽压力设定值与过热蒸汽压力实测值;计算所述过热蒸汽压力设定值与过热蒸汽压力实测值之差,记为主路蒸汽压力差值;采用第七函数对所述主路蒸汽压力差值进行修正;基于修正后的主路蒸汽压力差值对所述开度调节指令进行修正。 [0118] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,蒸汽流量控制器还包括: [0119] 过热蒸汽旁路流量控制器,用于基于所述过热蒸汽流量设定值与所述蒸汽旁路管路中的过热蒸汽流量实测值之差,计算得到所述蒸汽旁路调节阀的开度调节指令,基于所述开度调节指令调节所述蒸汽旁路调节阀的开度。 [0120] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述蒸汽流量控制器还包括:第一切换器; [0121] 所述第一切换器用于:当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量从0增加到第一蒸汽流量的过程中,控制所述过热蒸汽旁路流量控制器启动,控制所述过热蒸汽主路流量控制器截止,当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量增加到第一蒸汽流量后继续增加时,控制所述过热蒸汽主路流量控制器启动,控制所述过热蒸汽旁路流量控制器截止,所述过热蒸汽主路流量控制器保持在开启的状态下,当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量下降到第二蒸汽流量的过程中,所述过热蒸汽旁路流量控制器截止,当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量下降的第二蒸汽流量后,需要继续下降时,控制所述过热蒸汽旁路流量控制器启动,控制所述过热蒸汽主路流量控制器截止; [0122] 其中,所述第一蒸汽流量大于所述第二蒸汽流量。 [0123] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:蒸发器液位主控制器和蒸发器液位副控制器; [0124] 所述蒸发器液位主控制器用于将蒸发器液位设定值与液位实测值与过热蒸汽流量实测值通过加权求和,得到给水流量设定值,基于所述给水流量设定值以及给水管路中的给水流量实测值计算得到给水流量调节指令; [0125] 所述蒸发器液位副控制器用于基于所述给水流量调节指令调节所述蒸发器的给水量。 [0126] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,所述蒸发器液位副控制器包括:第一蒸发器液位副控制器、第二蒸发器液位副控制器和第三蒸发器液位副控制器; [0127] 所述第一蒸发器液位副控制器用于: [0128] 所述第一蒸发器液位副控制器用于:基于所述给水流量调节指令调节所述给水旁路调节阀的开度; [0129] 所述第二蒸发器液位副控制器用于:基于所述给水流量调节指令调节所述给水主路调节阀的开度; [0130] 所述第三蒸发器液位副控制器用于:基于所述给水流量调节指令调节所述除氧器的出水口处的给水泵的输出功率。 [0131] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:第二切换器; [0132] 所述第二切换器用于:当监测到所述除氧器的给水泵运行在最小功率时,控制所述第一蒸发器液位副控制器启动,当监测到所述给水旁路调节阀的开度达到第一开度时,如果给水流量需要继续增加,控制所述第二蒸发器液位副控制器启动,当监测到所述给水主路调节阀的开度达到第二开度时,如果给水流量需要继续增加,控制所述第三蒸发器液位副控制器启动; [0133] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:第三切换器; [0134] 所述第三切换器用于:当检测到所述熔盐蒸汽发生系统切除伴热模式或检测到给水旁路调节阀的开度达到最大时,关闭所述第一蒸发器液位副控制器,当检测得所述给水泵的功率达到最小值、给水主路调节阀开度达到最小值且所述熔盐蒸汽发生系统切入伴热模式时,控制所述第一蒸发器液位副控制器启动; [0135] 当检测到所述熔盐蒸汽发生系统切除伴热模式或检测到给水主路调节阀的开度达到最大时,关闭所述第二蒸发器液位副控制器,当检测得所述给水泵的功率达到最小值、给水旁路调节阀开度达到最大值且所述熔盐蒸汽发生系统切入伴热模式时,控制所述第二蒸发器液位副控制器启动; [0136] 当检测到所述熔盐蒸汽发生系统切除伴热模式或检测到给水泵功率达到最小值时,关闭所述第三蒸发器液位副控制器,当检测得所述给水主路调节阀开度达到最大、给水旁路调节阀开度达到最大值且所述熔盐蒸汽发生系统切入放热模式时,控制所述第三蒸发器液位副控制器启动。处于启动状态的第一蒸发器液位副控制器、第二蒸发器液位副控制器或第三蒸发器液位副控制器在获取到所述蒸发器液位主控制器输出的调节指令后,基于该控制指令对各自的控制对象进行控制。 [0137] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,还包括:再循环调节阀控制器; [0138] 所述再循环调节阀控制器用于:当检测到目标泵的出口流量增加到其对应的第一目标值后,当所述目标泵的出口流量继续增加时,控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的增大而降低,直至开度降低为0,当检测到目标泵的出口流量降低到其对应的第二目标值后,当所述目标泵的出口流量继续降低时,控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的降低而增大,直至开度增大到最大开度; [0139] 所述目标泵为低温熔盐泵、第二高温熔盐泵或给水泵; [0140] 所述第一目标值小于所述第二目标值。 [0141] 可选的,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的增大而降低,包括: [0142] 基于第八控制函数控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的增大而降低; [0143] 控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的降低而增大,包括: [0144] 基于第九控制函数控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的降低而增大; [0145] 所述第八控制函数和第九控制函数分别用于表述目标泵的出口流量和与目标泵对应的循环调节阀的开度之间的映射关系。 [0146] 基于上述技术方案,本发明实施例提供的上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统,为了抑制热源侧的温度波动,同时考虑到锅炉左右侧的烟气热量平衡,在锅炉的高温烟道和低温烟道的左右两侧均取高温烟气和低温烟气两种烟气,四股烟气分别经各自对应的烟气管道后,进入烟气混合器,混合后的烟气进入烟气‑熔盐换热器,作为加热熔盐的热源,低温熔盐罐中的熔盐通过烟气‑熔盐换热器后被加热,加热后的熔盐进入高温熔盐罐。当机组需要升负荷时启动熔盐蒸汽发生系统,将高温熔盐罐中的高温熔盐通过所述熔盐蒸汽发生系统后流回到低温熔盐罐,且高温熔盐在熔盐蒸汽发生系统中放热,使得熔盐蒸汽发生系统产生大量蒸汽,这些蒸汽通过熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口进入负载对象的蒸汽入口,进而提升机组负荷。本方案通过将锅炉的高温烟道和低温烟道的左右两侧均取高温烟气和低温烟气两种烟气混入烟气混合器进行混合,保证了烟气混合器输出烟气的稳定性。同时,该方案以烟气热量作为能量来源,采用高温烟气对熔盐进行加热,实现了锅炉中的废热的回收再利用,降低了能源消耗成本。附图说明 [0147] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。 [0148] 图1为本申请实施例提供的耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,基于烟气加热的熔盐储热系统的结构示意图; [0149] 图2为本申请实施例提供的耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,熔盐蒸汽发生系统的结构示意图; [0150] 图3为本申请实施例提供的烟气挡板控制器的控制逻辑示意图; [0151] 图4为本申请实施例提供的熔盐温度控制器的结构及控制逻辑示意图; [0152] 图5为本申请实施例提供的熔盐蒸汽发生系统的控制逻辑示意图; [0153] 图6为本申请实施例提供的蒸汽发生系统旁路控制条件示意图; [0154] 图7为本申请实施例提供的蒸汽流量控制器的结构及控制逻辑示意图; [0155] 图8为本申请实施例提供的蒸发器液位控制器的结构及控制逻辑示意图; [0156] 图9为本申请实施例提供的目标泵的控制逻辑示意图; [0157] 图10为本申请实施例公开的目标泵的流量及其对应的再循环阀门的开度关系曲线图。 具体实施方式[0158] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0159] 参见图1和图2,本申请实施例公开的耦合燃煤机组的熔盐储热系统,可以包括:基于烟气加热的熔盐储热系统和熔盐蒸汽发生系统; [0160] 所述基于烟气加热的熔盐储热系统包括锅炉1、烟气混合器2、烟气‑熔盐换热器3、低温熔盐罐4和高温熔盐罐5; [0161] 关于锅炉1,锅炉1中的烟道,作为烟气流动的通道,根据烟气温度的不同,可以主要分为低温烟道和高温烟道。高温烟道位于锅炉1的燃烧区域附近,用于排放从燃烧室中产生的高温烟气。这些烟气携带着大量的热能,通常在高温烟道中会设置过热器或再热器等受热面,以便有效地吸收和利用这些热能,将给水加热成蒸汽或进一步提高蒸汽的温度和压力。当烟气离开高温区域并进入低温区域时,就进入了低温烟道。在低温烟道中,烟气温度相对较低,但仍然具有一定的热能。因此,低温烟道内通常会设置省煤器或空气预热器等受热面,用于进一步回收和利用烟气中的余热,提高锅炉1的热效率。 [0162] 所述烟气混合器2的第一烟气入口与所述锅炉1的高温烟道的第一侧相连,所述烟气混合器2的第二烟气入口与所述锅炉1的低温烟道的第一侧相连,所述烟气混合器2的第三烟气入口与所述锅炉1的低温烟道的第二侧相连,所述烟气混合器2的第四烟气入口与所述锅炉1的高温烟道的第二侧相连;所述第一侧和第二侧指的是锅炉1烟道的左右两侧,烟气混合器2的四个烟气入口进入的烟气在所述烟气混合器2中充分混合,之后再进入通过所述烟气‑熔盐换热器3的烟气入口进入所述烟气‑熔盐换热器3。 [0163] 所述烟气‑熔盐换热器3的烟气入口与所述烟气混合器2的出气口相连,所述烟气‑熔盐换热器3的烟气出口与所述锅炉1的烟气入口相连;所述烟气‑熔盐换热器3是烟气与熔盐进行热交换的场所,在所述烟气‑熔盐换热器3中烟气中的热量会被熔盐吸收。 [0164] 所述高温熔盐罐5的熔盐入口与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐出口以及所述熔盐蒸汽发生系统的熔盐入口相连,经过换热器换热后的烟气,由所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐出口流出,重新回到锅炉1的烟道中。 [0165] 所述高温熔盐罐5的熔盐出口与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口以及所述低温熔盐罐4的熔盐入口相连,此时,所述高温熔盐罐5中的高温熔盐可以进入所述烟气‑熔盐换热器3进行再加热,或者是,回到所述低温熔盐罐4,在本方案中,所述高温熔盐罐5的熔盐出口可以包括第一熔盐出口和第二熔盐出口,所述第一熔盐出口与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口相连,所述第二熔盐出口与所述低温熔盐罐4的熔盐入口相连; [0166] 所述低温熔盐罐4的熔盐出口与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口相连,此时,所述低温熔盐罐4中的熔盐可以进入所述烟气‑熔盐换热器3中与烟气‑熔盐换热器3中的高温烟气进行热交换; [0167] 所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口与负载对象的蒸汽入口相连,所述熔盐蒸汽发生系统产生的高温蒸汽通过负载对象的蒸汽入口进入负载,提升负载负荷。 [0168] 机组在变负荷时,锅炉1处的烟气温度会发生明显的波动,如果采用单一的烟气对熔盐罐内的熔盐进行加热,会影响熔盐罐内的熔盐温度。为了抑制热源侧的温度波动,同时考虑到锅炉1左右侧的烟气热量平衡,在锅炉1的高温烟道和低温烟道的左右两侧均取高温烟气和低温烟气两种烟气,四股烟气分别经各自对应的烟气管道后,进入烟气混合器2,混合后的烟气进入烟气‑熔盐换热器3,作为加热熔盐的热源,低温熔盐罐4中的熔盐通过烟气‑熔盐换热器3后被加热,加热后的熔盐进入高温熔盐罐5。当机组需要升负荷时启动熔盐蒸汽发生系统,将高温熔盐罐5中的高温熔盐通过所述熔盐蒸汽发生系统后流回到低温熔盐罐4,且高温熔盐在熔盐蒸汽发生系统中放热,使得熔盐蒸汽发生系统产生大量蒸汽,这些蒸汽通过熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口进入负载对象的蒸汽入口,进而提升机组负荷,此种机组负荷提升方案,以烟气热量作为能量来源,采用高温烟气对熔盐进行加热,实现了锅炉1中的废热的回收再利用,降低了能源消耗成本。 [0169] 进一步的,参见图1和图2,本实施例中,所述烟气混合器2的第一烟气入口、第二烟气入口、第三烟气入口和第四烟气入口均设置有挡板,具体的:所述烟气混合器2的第一烟气入口与所述锅炉1的高温烟道的第一侧相连,所述烟气混合器2的第一烟气入口与所述高温烟道的第一侧之间的管路上设置有第一挡板01,所述烟气混合器2的第二烟气入口与所述锅炉1的低温烟道的第一侧相连,所述烟气混合器2的第二烟气入口与所述低温烟道的第一侧之间的管路上设置有第二挡板02,所述烟气混合器2的第三烟气入口与所述锅炉1的低温烟道的第二侧相连,所述烟气混合器2的第三烟气入口与所述低温烟道的第二侧之间的管路上设置有第三挡板03,所述烟气混合器2的第四烟气入口与所述锅炉1的高温烟道的第二侧相连,所述烟气混合器2的第四烟气入口与所述高温烟道的第二侧之间的管路上设置有第四挡板04;通过调节所述第一挡板01、第二挡板02、第三挡板03和第四挡板04的开度,可以调节烟气混合器2的各个烟气入口进入的烟气的量。 [0170] 所述烟气‑熔盐换热器3的烟气入口通过高温热交换管路L1与所述烟气混合器2的出气口相连,使得所述烟气混合器2输出的烟气进入所述烟气‑熔盐换热器3,所述烟气‑熔盐换热器3的烟气出口通过所述高温热交换管路L1与所述锅炉1的烟气入口相连,以使得释放热量后的烟气流回进锅炉1中烟气‑熔盐换热器3进行加热; [0171] 所述低温熔盐罐4的熔盐出口通过低温热交换管路L2与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口相连,以使得低温熔盐罐4中的低温熔盐进入所述烟气‑熔盐换热器3进行加热; [0172] 所述高温熔盐罐5的熔盐入口通过所述低温热交换管路L2与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐出口相连,以收集并存储高温熔盐; [0173] 所述高温熔盐罐5的熔盐出口通过高温熔盐流量调节管路L3和所述低温熔盐罐4与所述烟气‑熔盐换热器3之间的低温热交换管路L2相连,以使得所述高温熔盐罐5的高温熔盐再次通过所述烟气‑熔盐换热器3进行加热,对所述高温熔盐罐5中的熔盐进行保温; [0174] 所述高温熔盐罐5的熔盐出口通过熔盐蒸汽加热管路L4与所述低温熔盐罐4的熔盐入口相连,所述熔盐蒸汽加热管路L4穿过所述熔盐蒸汽发生系统,以使得高温熔盐在所述熔盐蒸汽发生系统放热,使得所述熔盐蒸汽发生系统产生大量蒸汽,并将放热后的熔岩流回进所述低温熔盐罐4。 [0175] 进一步的,参见图1和图2,所述高温热交换管路L1上设置有引风机6或者是其他流量调节设备,通过所述引风机6或其他流量调节设备可以将所述烟气‑熔盐换热器3中释放热量后的低温烟气引入锅炉1中再利用,在本实施例中,所述引风机6可以设置于所述锅炉1与所述烟气‑熔盐换热器3的烟气出口之间的高温热交换管路L1上。 [0176] 所述低温热交换管路L2上设置有第一熔盐流量调节阀K1和低温熔盐泵B2,其中,所述第一熔盐流量调节阀K1和低温熔盐泵可以设置于所述低温熔盐罐4与所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口之间的低温热交换管路L2上,且,所述第一熔盐流量调节阀K1靠近所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口设置,所述低温熔盐泵靠近所述低温熔盐罐4设置,通过所述第一熔盐流量调节阀K1和低温熔盐泵可以调节所述低温热交换管路L2中的熔盐流量。 [0177] 所述高温熔盐流量调节管路L3上设置有第一高温熔盐泵B1,所述高温熔盐流量调节管路L3的一端与所述高温熔盐罐5的熔盐出口相连,所述高温熔盐流量调节管路L3的另一端与所述第一熔盐流量调节阀K1和低温熔盐泵之间的低温热交换管路L2相连; [0178] 所述熔盐蒸汽加热管路L4上设置有第二高温熔盐泵B3和第二熔盐流量调节阀K2,所述第二高温熔盐泵设置于所述高温熔盐泵与所述熔盐蒸汽发生系统之间的熔盐蒸汽加热管路L4上,所述第二熔盐流量调节阀K2K2设置于所述熔盐蒸汽发生系统烟气出口与所述低温熔盐罐4之间的熔盐蒸汽加热管路L4上,通过所述第二高温熔盐泵B3和第二熔盐流量调节阀K2K2调节所述熔盐蒸汽加热管路L4中的烟气流量。 [0179] 进一步的,参见图1和图2,上述方案还包括:低温熔盐再循环调节管路L6和高温熔盐再循环调节管路L7; [0180] 所述低温熔盐再循环调节管路L6的一端与低温熔盐泵与所述烟气‑熔盐换热器3之间的低温热交换管路L2相连,所述低温熔盐再循环调节管路L6的另一端与所述低温熔盐罐4的熔盐入口相连,所述低温熔盐再循环调节管路L6上设置有低温熔盐再循环调节阀K3,通过所述低温熔盐再循环调节管路L6可以将所述低温熔盐罐4中引出的低温熔盐再循环进入所述低温熔盐罐4,通过所述低温熔盐再循环调节阀K3可以调节所述低温熔盐再循环调节管路L6中的熔盐流量; [0181] 所述高温熔盐再循环调节管路L7的一端与高温熔盐泵与所述熔盐蒸汽发生系统之间的熔盐蒸汽加热管路L4相连,另一端与所述高温熔盐罐5的熔盐入口相连。通过所述高温熔盐再循环调节管路L7可以将所述高温熔盐罐5中引出的高温熔盐再循环进入所述高温熔盐罐5,通过所述高温熔盐再循环调节阀K4可以调节所述高温熔盐再循环调节管路L7中的熔盐流量。 [0182] 进一步的,参见图1和图2,在本实施例中,所述熔盐蒸汽加热管路L4上设置有熔盐主路调节阀K5和熔盐旁路调节阀K6,所述熔盐主路调节阀K5和熔盐旁路调节阀K6相互并联,通过所述熔盐主路调节阀K5和熔盐旁路调节阀K6配合所述第二高温熔盐泵可以更加精准的调节所述熔盐蒸汽加热管路L4中的烟气流量。 [0183] 在本实施例中,所述熔盐蒸汽发生系统包括:除氧器11、预热器12、蒸发器13和过热器14,所述预热器、蒸发器和过热器依次串联; [0184] 所述过热器的熔盐入口与所述高温熔盐罐5的熔盐出口相连; [0185] 所述预热器的熔盐出口与所述低温熔盐罐4的熔盐入口相连; [0186] 所述过热器的蒸汽出口作为所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口; [0187] 所述预热器的进水口与所述除氧器的出水口相连。 [0188] 所述高温熔盐罐5中的高温熔盐进入所述过热器后进入蒸发器,然后再进入预热器,并经由所述预热器的熔盐出口流出,由所述预热器的熔盐出口流出的低温熔盐回到所述低温熔盐罐4;所述除氧器的出水口中流出的水经由所述预热器的进水口进入预热器,经所述预热器预热后进入所述蒸发器,然后蒸发器将进入的水变换成蒸汽,将蒸汽进入所述过热器中,蒸汽经所述过热器处理后由所述过热器的蒸汽出口流出,以进入负载对象的蒸汽入口。 [0189] 本实施例中,所述预热器与所述除氧器之间的进水管路L5上设置有给水泵B4,通过所述给水泵可以调节所述进水管路L5中的流量。 [0190] 本实施例中,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还包括: [0191] 给水再循环管路L8,所述给水再循环管路L8的一端与所述给水泵与所述预热器之间的进水管路L5相连,所述给水再循环管路L8的另一端与所述除氧器的回水口相连,所述给水再循环管路L8上设置有给水再循环调节阀K7。通过所述给水泵以及所述给水再循环调节阀K7可以精准调节所述给水管路中的流量。 [0192] 本实施例中,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还包括: [0193] 设置在所述进水管路L5上的给水主路调节阀K8和给水旁路调节阀K9,所述给水主路调节阀K8和给水旁路调节阀K9相互并联,通过所述给水主路调节阀K8、给水旁路调节阀K9、给水泵以及给水再循环调节阀K7能够实现给水管路中的流量更精准的调节。 [0194] 本实施例中,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还中的所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口通过蒸汽输出管路L9与负载对象的蒸汽入口相连: [0195] 所述蒸汽输出管路包括与第一负载蒸汽入口相连的第一蒸汽输出管路L91和与所述第二负载蒸汽入口相连的第二蒸汽输出管路L92; [0196] 所述第一蒸汽输出管路上设置有蒸汽主路调节阀K10,所述蒸汽主路调节阀K10用于调节所述第一蒸汽输出管路中的蒸汽流量; [0197] 所述第二蒸汽输出管路上设置有蒸汽旁路调节阀K11,所述蒸汽旁路调节阀K11用于调节所述第二蒸汽输出管路中的蒸汽流量。 [0198] 由上述方案可见,本申请提供了一种耦合燃煤机组的熔盐储热系统的烟气回路结构,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统的工作模式需要由控制器进行控制,具体的,本申请中的所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统可以包括工作模式控制器,所述工作模式控制器用于基于所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统的工作模式控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统中的各个阀的以及泵的工作状态,所述工作模式包括储热模式、放热模式、保温模式和伴热模式。更具体的,所述储热模式和保温模式指的是基于烟气加热的熔盐储热系统的储热模式和保温模式,所述基于烟气加热的熔盐储热系统由锅炉1、低温熔盐罐4、高温熔盐罐5、烟气‑熔盐换热器3、烟气混合器2以及相关的管路组成。所述放热模式和伴热模式指的是所述熔盐蒸汽发生系统的放热模式和伴热模式,基于烟气加热的熔盐储热系统与所述熔盐蒸汽发生系统的工作模式相互独立控制,在储热模式下,燃煤机组通过烟气能量来源加热熔盐,将热量储存在高温熔盐罐5中。在放热模式下,高温熔盐罐5中的高温熔盐通过熔盐泵进入到熔盐蒸汽发生系统中,辅助熔盐蒸汽发生系统产生大量蒸汽,这些蒸汽可以施加进负载端,实现机组热电解耦或快速升负荷及顶峰发电。保温模式主要是为了维持熔盐储热系统中的熔盐温度,防止热量损失。在保温模式下,系统可以通过高温熔盐流量调节管路L3将所述高温熔盐罐5中的高温熔盐重新引入所述烟气‑熔盐换热器3,使得高温熔盐罐5中的高温熔盐保持在较高的温度。在伴热模式下,烟气管路、熔盐管路和给水管路和蒸汽管路中具有较低的流量,以保持熔盐的流动性。 [0199] 在熔盐储热侧(基于烟气加热的熔盐储热系统),已公开的技术也未考虑到现场烟气流量的精准度限制,只给出了一种简单的单回路控制方法,无法适应机组在大范围变工况时的熔盐储热控制。针对于此,本申请还公开了一种基于烟气加热的熔盐储热系统的具体控制方案,具体内容可见下述介绍。 [0200] 当所述工作模式控制器控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入储热模式时,所述工作模式控制器可以首先控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入储热模式启动阶段,在启动阶段中,可以通过挡板控制器线控制所述烟气混合器2的第二烟气入口处的第二挡板02和第三烟气入口处的第三挡板03打开,此时,锅炉1左右两侧的低温烟气率先被抽出,以使得所述锅炉1内的低温烟气进入所述烟气‑熔盐换热器3,以预热相关烟气侧管道和烟气混合器2以及烟气‑熔盐换热器3,当预热完成后,控制烟气混合器2的第一烟气入口处的第一挡板01和第四烟气入口处的第四挡板04打开,以使得所述锅炉1内的高温烟气进入所述烟气‑熔盐换热器3。待系统运行稳定后,控制各管路投入自动运行模式,以基于自定义的设计规则控制各个管路中的流量。 [0201] 当高温熔盐罐5中的熔盐温度达到一定温度后,系统退出储热模式,储热模式退出后,高温熔盐罐5中的熔盐温度会缓慢下降,当降低到某个临界值温度时,系统需要进入保温模式。此时高温熔盐罐5中的熔盐经所述第一高温熔盐泵再次进入烟气‑熔盐换热器3,吸收烟气中的热量进行加热,从而达到升温的目的,升温后熔盐再次进入所述高温熔盐罐5,以保持高温熔盐罐5中的温度在一定温度范围内。 [0202] 当机组系统需要升负荷时,需要控制耦合燃煤机组的熔盐储热系统为负载提供蒸汽,所述负载可以为机组的汽轮机,此时,需要控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入放热模式,在放热模式下,高温熔盐罐5中的高温熔盐在第二高温熔盐泵、熔盐旁路调节阀K6/熔盐主路调节阀K5后进入熔盐蒸汽发生系统(依次进入过热器、蒸发器和预热器),最终进入低温熔盐罐4。相应地除氧器中的水经给水泵、给水主路调节阀K8/给水旁路调节阀K9后进入预热器,水温升高后进入蒸发器产生饱和蒸汽,而后经过热器加热,产生符合负载(汽轮机)做功要求的过热蒸汽,并发送给负载。为了使耦合燃煤机组的熔盐储热系统在机组升负荷时尽快投入使用,系统需要在耦合燃煤机组的熔盐储热系统投入前处于热备用状态,即管道(烟气管路、熔盐管路、给水管路以及蒸汽管路)中有小流量。此时耦合燃煤机组的熔盐储热系统运行在伴热模式下,熔盐管道、汽水管道中的工质需要由旁路调节阀进行控制,熔盐加热给水产生的蒸汽进入所述第二负载,所述第二负载可以为四段抽泣。 [0203] 在储热过程中,最重要的被控参数是烟气‑熔盐换热器3的熔盐出口的熔盐温度。其影响因素包括烟气混合器2中的混合烟气温度、高温热交换管路L1中的混合烟气流量、低温热交换管路L2中的低温熔盐流量、低温熔盐温度等。为精准控制烟气‑熔盐换热器3的熔盐出口的熔盐温度,本发明提出“烟气粗调、熔盐细调”的控制方法。在烟气侧,被控变量包括混合烟气温度和混合烟气流量,控制量是四个烟气挡板(第一至第四挡板04)开度。考虑到烟气流量检测精准度不高,且频繁的动作会影响挡板的使用寿命,因此采用烟气侧的粗调采用开环控制方法。在本实施例中,所述第一至第四挡板04的工作状态由烟气挡板控制器控制,所述烟气挡板控制器用于当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式启动阶段时,控制所述烟气混合器2的第二烟气入口处的第二挡板02和第三烟气入口处的第三挡板03打开,以使得所述锅炉1内的低温烟气进入所述烟气‑熔盐换热器3,当储热模式预热完成后,控制烟气混合器2的第一烟气入口处的第一挡板01和第四烟气入口处的第四挡板 04打开,以使得所述锅炉1内的低温烟气进入所述烟气‑熔盐换热器3。 [0204] 为了实现第一挡板01、第二挡板02、第三挡板03和第四挡板04的开度控制,本申请还公开了一种挡板的具体控制逻辑,该逻辑如图3所示,首先,所述烟气挡板控制器获取机组实际负荷和熔盐系统运行模式(储热模式和保温模式),基于熔盐系统运行模式选择采用第一控制函数f1(x)还是第二控函数f2(x)对所述第二挡板02和第三挡板03进行开度控制,基于所述熔盐系统运行模式选择采用第三控制函数f3(x)还是第四控函数f4(x)对所述第一挡板01和第四挡板04进行开度控制,例如,当熔盐系统运行模式为储热模式或放热模式时,选择第一控制函数f1(x)和第三控制函数f3(x),当熔盐系统运行模式为保温模式或伴热模式时,选择第二控函数f2(x)和第四控函数f4(x),然后基于所选的控制函数计算得到与所述机组实际负荷相匹配的第二挡板02的目标开度、第三挡板03的目标开度、第一挡板01的目标开度和第四挡板04的目标开度,再获取第一挡板01的开度、第二挡板02的开度、第三挡板03的开度和第四挡板04的开度,再于基于所述第二挡板02的目标开度和所述第二挡板02的开度计算得到所述第二挡板02的开度调节指令,基于所述第三挡板03的目标开度和所述第三挡板03的开度计算得到所述第三挡板03的开度调节指令,基于所述第一挡板01的目标开度和所述第一挡板01的开度计算得到所述第一挡板01的开度调节指令;基于所述第四挡板 04的目标开度和所述第四挡板04的开度计算得到所述第四挡板04的开度调节指令,基于所述第一挡板01、第二挡板02、第三挡板03和第四挡板04对应的开度调节指令对所述第一挡板01、第二挡板02、第三挡板03和第四挡板04的开度进行调节。 [0205] 例如,以储热模式为例,当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式启动阶段时,控制所述烟气混合器2的第二烟气入口处的第二挡板02和第三烟气入口处的第三挡板03打开,包括: [0206] 获取所述第二烟气入口处的第二挡板02的开度和所述第三烟气入口处的第三挡板03的开度;获取机组实际负荷;基于第一控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第二挡板02的目标开度和第三挡板03的目标开度;基于所述第二挡板02的目标开度和所述第二挡板02的开度计算得到所述第二挡板02的开度调节指令;基于所述第三挡板03的目标开度和所述第三挡板03的开度计算得到所述第三挡板03的开度调节指令。 [0207] 当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式预热完成时,控制烟气混合器2的第一烟气入口处的第一挡板01和第四烟气入口处的第四挡板04打开,包括: [0208] 获取所述第一烟气入口处的第一挡板01的开度和所述第四烟气入口处的第四挡板04的开度;获取机组实际负荷;基于第三控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第一挡板01的目标开度和第四挡板04的目标开度;基于所述第一挡板01的目标开度和所述第一挡板01的开度计算得到所述第一挡板01的开度调节指令;基于所述第四挡板04的目标开度和所述第四挡板04的开度计算得到所述第四挡板04的开度调节指令。 [0209] 进一步的,在本实施例中,考虑到锅炉1偏烧将引起左右侧烟道中的烟气温度不一致,为削弱其对混合烟气控制的影响,左侧低温烟气挡板(第二挡板02)的开度需要根据右侧低温烟气温度进行第二挡板02的开度的前馈修正。相应地,右侧低温烟气挡板(第三挡板03)开度也需要根据左侧低温烟气温度进行第三挡板03的开度的前馈修正。左侧高温烟气挡板(第一挡板01)的开度需要根据右侧高温烟气温度进行第一挡板01的开度的前馈修正。 相应地,右侧高温烟气挡板(第四挡板04)开度也需要根据左侧高温烟气温度进行第四挡板 04的开度的前馈修正。即,前文中获取到的所述第一挡板01、第二挡板02的开度、第三挡板 03的开度、第四挡板04的开度包括: [0210] 获取所述第二烟气入口处的第二挡板02的开度,所述第二挡板02的开度为经所述第三挡板03所处的管路中的烟气温度差修正后的开度; [0211] 获取所述第三烟气入口处的第三挡板03的开度,所述第三挡板03的开度为经所述第二挡板02所处的管路中的烟气温度差修正后的开度。 [0212] 获取所述第一烟气入口处的第一挡板01的开度,所述第一挡板01的开度为经所述第四挡板04所处的管路中的烟气温度差修正后的开度; [0213] 获取所述第四烟气入口处的第四挡板04的开度,所述第四挡板04的开度为经所述第一挡板01所处的管路中的烟气温度差修正后的开度。 [0214] 参见图3所示,所述烟气挡板控制器获取到的参数还可以包括熔盐系统运行模式(储热模式、放热模式、保温模式和伴热模式),所述烟气挡板控制器还用于基于所述熔盐系统运行模式对所述第一控制函数、第二控制函数、第三控制函数和第四控制函数中的目标系数进行调节,以基于不同的熔盐系统运行模式调节所述第一挡板01、第二挡板02、第三挡板03和第四挡板04的开度。 [0215] 本方案中,当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式时,所述工作模式控制器还用于:当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于储热模式时,对所述高温熔盐罐5中的熔盐温度进行检测,当高温熔盐罐5中的熔盐温度达到保温温度时,控制所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入保温模式,当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统进入保温模式时,所述烟气挡板控制器会基于第二控制函数控制所述第二挡板02和第三挡板03的开度、基于第四控制函数控制所述第一挡板01和第四挡板04的开度。此时,基于第二控制函数控制所述第二挡板02和第三挡板03的开度,包括:获取所述第二烟气入口处的第二挡板02的开度和所述第三烟气入口处的第三挡板03的开度;获取机组实际负荷;基于第二控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第二挡板02的目标开度和第三挡板03的目标开度;基于所述第二挡板02的目标开度和所述第二挡板02的开度计算得到所述第二挡板02的开度调节指令;基于所述第三挡板03的目标开度和所述第三挡板03的开度计算得到所述第三挡板03的开度调节指令。基于第四控制函数控制所述第一挡板01和第四挡板04的开度,包括:获取所述第一烟气入口处的第一挡板01的开度和所述第四烟气入口处的第四挡板04的开度; 获取机组实际负荷;基于第四控制函数获取与所述机组实际负荷相匹配的第一挡板01的目标开度和第四挡板04的目标开度;基于所述第一挡板01的目标开度和所述第一挡板01的开度计算得到所述第一挡板01的开度调节指令;基于所述第四挡板04的目标开度和所述第四挡板04的开度计算得到所述第四挡板04的开度调节指令。 [0216] 在本实施例中,还可以通过控制引风机6的功率来控制引风机6出口烟气压力与锅炉1的炉膛压力之间的差压,以便为所述高温热交换管路L1提供一定的压头,具体的,上述方案还可以包括引风机6控制器,所述引风机6控制器用于所述高温热交换管路L1中压差的实测值以及设计值,对所述高温热交换管路L1中的引风机6频率进行控制。 [0217] 本实施例中,在熔盐侧,低温热交换管路L2中的低温熔盐温度和低温熔盐流量会影响烟气‑换热器的熔盐出口处的熔盐温度,为了保证低温熔盐温度和低温熔盐流量不会过低或过小,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还包括设置在所述低温熔盐罐4内的电加热装置,通过所述电加热装置对所述低温熔盐罐4内的低温熔盐进行加热,以保证低温熔盐罐4中的熔盐温度不低于其凝固点。 [0218] 本实施例中,烟气加热的熔盐储热系统会基于流量需求控制系统内各个管路的流量,在本实施例中,低温热交换管路L2中的熔盐流量可以基于所述低温熔盐泵和熔盐流量调节阀进行调节,具体的,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还可以包括熔盐温度控制器,所述熔盐温度控制器用于:当检测到所述低温熔盐罐4对应的低温熔盐泵处于最小功率时,通过所述熔盐流量调节阀控制所述低温热交换管路L2中的流量,直至所述熔盐流量调节阀的开度达到最大。当检测到所述熔盐流量调节阀的开度达到最大时,通过所述低温熔盐泵控制所述低温热交换管路L2中的流量,直至所述低温熔盐罐4对应的低温熔盐泵达到最小功率。也就是说,当需要调节所述低温热交换管路L2中的熔盐流量时,线判断所述低温熔盐泵是否处于最小功率,当处于最小功率时,通过调节所述熔盐流量调节阀使得所述低温热交换管路L2中的熔盐流量达到目标流量,当检测到熔盐流量调节阀的开度达到最大后,当需要继续增大低温热交换管路L2中的熔盐流量时,在通过调节低温熔盐泵使得所述低温热交换管路L2中的熔盐流量达到目标流量。当低温熔盐泵未处于最小功率(此时熔盐流量调节阀的开度达到最大)时,通过调节所述低温熔盐泵使得所述低温热交换管路L2中的熔盐流量达到目标流量,当所述低温熔盐泵的功率达到最小功率时,如果仍需要降低所述低温热交换管路L2中的熔盐流量,则通过调节所述熔盐流量调节阀使得所述低温热交换管路L2中的熔盐流量达到目标流量。 [0219] 参见图4,所述熔盐温度控制器可以包括熔盐温度主控制器、第一熔盐温度副控制器和第二熔盐温度副控制器; [0220] 所述熔盐温度主控制器用于,基于所述低温热交换管路L2中的熔盐温度设定值与实测值(烟气‑熔盐换热器3的熔盐出口的熔盐温度)的偏差,生成所述低温热交换管路L2中的熔盐流量设定值; [0221] 所述第一熔盐温度副控制器用于:当检测到所述熔盐流量调节阀的开度达到最大时,控制所述低温熔盐泵进入自动调节状态,在自动状态下,基于所述低温热交换管路L2中熔盐的熔盐流量设定值和实测值的偏差,计算所述低温熔盐泵的目标输出功率,基于所述目标输出功率和所述低温熔盐泵的实测输出功率对所述低温熔盐泵的输出功率进行调节,直至检测到所述低温熔盐泵达到最小功率时,控制所述低温熔盐泵进入手动调节状态; [0222] 所述第二熔盐温度副控制器用于:当检测到所述低温熔盐罐4对应的低温熔盐泵处于最小功率时,控制所述熔盐流量调节阀进入自动控制状态,在自动状态下,基于所述低温热交换管路L2中熔盐的熔盐流量设定值和实测值的偏差,计算所述熔盐流量调节阀的目标开度,基于所述目标开度和所述熔盐流量调节阀的实测开度对所述熔盐流量调节阀的开度进行调节,直至检测到所述熔盐流量调节阀的开度达到最大时,控制所述熔盐流量调节阀进入手动调节状态。 [0223] 在本实施例中,控制所述低温熔盐泵进入自动调节状态指的是启动所述第一熔盐温度副控制器,采用所述第一熔盐温度副控制器对所述低温熔盐泵的输出功率进行调节,控制所述低温熔盐泵进入手动调节状态,指的是关闭所述第一熔盐温度副控制器,此时所述低温熔盐泵保持在当前状态不在变换。进一步考虑到,只有当耦合燃煤机组的熔盐储热系统切入所述储热模式时,才需要低温热交换管路L2中具有较大的流量,需要启动所述低温熔盐泵,在其他模式(如保温模式)下无需启动所述低温熔盐泵,因此本实施例中,也将耦合燃煤机组的熔盐储热系统切除/切入所述储热模式作为所述第一熔盐温度副控制器的停启条件,具体的,参见图4,可以通过以下方式控制所述第一熔盐温度副控制器的停启:当检测到所述低温熔盐泵达到最小功率或者是耦合燃煤机组的熔盐储热系统切除所述储热模式时,关闭所述第一熔盐温度副控制器,当所述熔盐流量调节阀的开度达到最大且所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统切入所述储热模式时,启动所述第一熔盐温度副控制器,当所述第一熔盐温度副控制器启动后,基于所述低温热交换管路L2中熔盐的熔盐流量设定值和实测值的偏差,计算所述低温熔盐泵的目标输出功率,基于所述目标输出功率和所述低温熔盐泵的实测输出功率对所述低温熔盐泵的输出功率进行调节。 [0224] 同理,控制所述熔盐流量调节阀进入自动调节状态指的是启动所述第二熔盐温度副控制器,采用所述第二熔盐温度副控制器对所述熔盐流量调节阀的开度进行调节,控制所述熔盐流量调节阀进入手动调节状态,指的是关闭所述第二熔盐温度副控制器,此时所述熔盐流量调节阀保持在当前状态不在变换。进一步考虑到,当耦合燃煤机组的熔盐储热系统切入所述储热模式时,如果所述低温熔盐泵的功率调到最大后,仍然无法满足低温热交换管路L2的流量要求,此时需要通过调节所述熔盐流量调节阀以进一步增大低温热交换管路L2的流量,当所述当耦合燃煤机组的熔盐储热系统由所述储热模式时切换为其他模式(保温模式)时,低温热交换管路L2中的流量较大,需要先通过调节低温熔盐泵,降低温热交换管路L2中的流量,当低温熔盐泵的功率达到最低后,再通过所述熔盐流量调节阀调节低温热交换管路L2的流量,因此,参见图4本实施例中,也将所述当耦合燃煤机组的熔盐储热系统的储热模式的切入/切除条件作为所述第二熔盐温度副控制器的停启判断条件,具体的,参见图4,可以通过以下方式控制所述第二熔盐温度副控制器的停启:当检测到所述低温熔盐泵达到最大功率且者是耦合燃煤机组的熔盐储热系统切入所述储热模式时,启动所述第二熔盐温度副控制器,即,只有在耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于所述储热模式,且低温熔盐泵达到最大功率时,才控制第二熔盐温度副控制器,当所述熔盐流量调节阀的开度达到最大或所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统切除所述储热模式时,关闭所述熔盐温度副控制器。当所述第二熔盐温度副控制器启动后,基于所述低温热交换管路L2中熔盐的熔盐流量设定值和实测值的偏差,计算所述熔盐流量调节阀的目标开度,基于所述目标开度和所述熔盐流量调节阀的实测开度对所述熔盐流量调节阀的开度进行调节。 [0225] 在本实施例中,“基于所述目标输出功率和所述低温熔盐泵的实测输出功率对所述低温熔盐泵的输出功率进行调节”、“基于所述目标开度和所述熔盐流量调节阀的实测开度对所述熔盐流量调节阀的开度进行调节”中所用到的低温熔盐泵的实测输出功率为经过所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口处的熔盐温度修正后的输出功率、所述熔盐流量调节阀的实测开度为经过所述烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口处的熔盐温度修正后的开度。通过烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口处的熔盐温度对低温熔盐泵频率指令和熔盐流量调节阀开度指令进行修正,可以抑制烟气‑熔盐换热器3的熔盐入口处的熔盐温度对出口熔盐温度的扰动作用。 [0226] 耦合燃煤机组的熔盐储热系统中,熔盐放热侧(熔盐蒸汽发生系统)的控制也尤为重要,熔盐蒸汽发生系统作为汽轮机的额外蒸汽来源,肩负着提升燃煤机组变负荷速率的重任。现有技术针对熔盐蒸汽发生系统,大多采用熔盐或给水单一层面的控制,且无法适用于不同的运行模式,需要研究熔盐蒸汽发生系统全方位全工况运行时的控制方法。为了保证熔盐蒸汽发生系统的稳定运行,现有技术一种全负荷熔盐蒸汽发生系统及其控制方法公开了一种适用于光热电站全负荷运行的熔盐蒸汽发生系统及控制方法,该系统将通过过热器、蒸发器和预热器中的换热过程解耦,在负荷变化时通过调节阀门开度分别控制通过过热器、蒸发器和预热器的熔盐流量,降低熔盐的凝固风险。然而,现有技术仅对熔盐流量进行调控,对给水流量和蒸汽流量缺乏关注,可能导致给水和蒸汽失衡,影响机组安全运行。此外,现有技术仅对熔盐放热模式下的熔盐流量进行控制,缺乏热备用工况及其控制方法。 [0227] 考虑热备用工况,现有技术耦合燃煤机组的熔盐蒸汽发生系统及控制方法通过设置两个不同的“给水流量‑调节阀开度”函数,分别作用在给水主路和旁路上,以适应放热和伴热模式对给水流量的要求,进而控制蒸发器液位。然而,由于主路和旁路阀门特性不同,两个函数需要经过现场精准的调试获得,且随着设备老化,阀门流量特性会发生变化,对应的函数需要通过反复调试才能获得。另一方面,采用给水泵控制管道差压可能造成较大的节流损失,不利于系统运行的经济性。 [0228] 由此,本申请还公开了一种熔盐蒸汽发生系统的控制策略,具体控制策略可见下述内容。 [0229] 在熔盐蒸汽发生系统中,熔盐蒸汽功率表示放热模式下熔盐系统对负荷的支撑能力,是熔盐系统中需要重点控制的变量,其设定值由锅炉1‑汽轮机‑熔盐储热协调控制系统负荷指令分解回路给出。然而,熔盐蒸汽功率没有实际测点,无法直接用于控制。考虑到在温度一定的条件下,蒸汽流量与功率呈正相关,因此可用熔盐过热蒸汽流量表征蒸汽功率。蒸汽压力可表征熔盐放热状态,蒸发器液位可表示熔盐能量供给和汽水能量需求之间的平衡特征,在系统运行过程中均需要精准控制。 [0230] 在熔盐蒸汽发生系统运行过程中,过热蒸汽压力和蒸汽流量耦合现象明显,单独控制难度较大,可将其作为一个整体考虑,通过构建蒸汽能量需求信号和蒸汽供给能量信号,设计熔盐蒸汽发生系统直接能量平衡控制。汽水侧的能量需求信号用 表示。其中, 表示熔盐放热产生的蒸汽汇入负载(如汽轮机)时的压力(即,所述负载的蒸汽入口的蒸汽压力), 也称为蒸汽压力, 表示所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口(过热器的蒸汽出口)处的蒸汽压力实测值,也称为 过热蒸汽压力实测值, 表示所述熔盐蒸汽发生系统的蒸汽出口(过热器的蒸汽出口)处的蒸汽压力设定值,所述 可用机组负荷指令的第五控制函数 表示。熔盐侧的能量供给信号用 表示。其中,C表示熔盐放热系统蓄热系数,其为一个预先标定的值, 表示熔盐蒸汽发生系统的汽包压力。在静态时,汽包压力不变,汽包压力设定值与汽包压力实测值相等,此时能量供给信号与能量需求信号相等。 [0231] 为了实现对熔盐蒸汽发生系统侧的熔盐流量(熔盐蒸汽加热管路L4中的熔盐流量)进行控制,上述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还包括直接能量平衡控制器,所述直接能量平衡控制器用于:基于能量需求信号与能量供给信号的偏差,生成并输出熔盐流量指令,所述熔盐流量指令用于调节所述低温热交换管路L2中的熔盐流量。 [0232] 参见图5所示,所述直接能量平衡控制器的输入信号包括:第五控制函数()、蒸汽压力 ,过热蒸汽压力实测值 ,汽包压力 以及熔盐系统储热系数C,将获取到的相关参数代入 ,计算得到能量需求信号,将获取到的相关参数代入 ,计算得到能量供给信号,在计算能量需求信号与能量供给信号的偏差,基于计算得到的偏差生成并输出熔盐流量指令,所述熔盐旁路调节阀K6指令可以用于保证所述熔盐蒸汽加热管路L4的目标熔盐流量。 [0233] 如图5所示,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还包括用于响应所述熔盐旁路调节阀K6指令的熔盐主路流量控制器,当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于放热模式时,启动所述熔盐主路流量控制器,所述熔盐主路流量控制器启动后用于:基于所述熔盐流量指令确定的目标熔盐流量以及获取到的熔盐蒸汽加热管路L4的实测熔盐流量生成熔盐泵频率调节指令,基于所述熔盐泵频率调节指令对所述第二高温熔盐泵进行控制。 [0234] 在本实施例中,为了使熔盐蒸汽发生系统在机组变负荷时具备较快的响应能力,可选熔盐蒸汽发生系统的能量需求信号的微分,作为动态前馈,基于所述动态前馈对所述熔盐泵频率指令进行修正,即,对所述熔盐泵频率指令对应的熔盐目标流量进行修正,更具体的,将熔盐泵频率指令对应的熔盐目标流量与所述动态前馈之和,作为最终的熔盐泵频率指令。 [0235] 如图5所示,所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统还包括用于响应所述熔盐旁路调节阀K6指令的熔盐旁路流量控制器,当所述耦合燃煤机组的熔盐储热系统处于伴热模式时,系统需要小的熔盐流量,此时,只需调节所述,启动所述熔盐旁路流量控制器,所述熔盐主路流量控制器启动后用于:获取所述目标熔盐流量,基于所述目标熔盐流量与所述低温熔盐再循环管路中的实测熔盐流量计算所述熔盐旁路调节阀K6的目标开度,基于所述熔盐旁路调节阀K6的目标开度对所述熔盐旁路调节阀K6的开度进行调节。 [0236] 进一步的,为了防止伴热模式下,所述熔盐蒸汽加热管路L4中的流量过大,在检测到系统进入伴热模式时,可以关闭所述熔盐主路截止阀,此时,熔盐蒸汽加热管路L4中的熔盐流量为流过所述熔盐旁路调节阀K6的熔盐流量。当检测到系统进入放热模式时,控制所述熔盐主路截止阀打开、控制所述熔盐旁路调节阀K6关闭,此时,熔盐蒸汽加热管路L4中的熔盐流量为流过所述熔盐主路截止阀的熔盐流量,该流量受所述第二高温熔盐泵控制。 [0237] 在图5所示的实例中旁路控制条件为耦合燃煤机组的熔盐储热系统是否处于伴热模式还是放热模式,当处于伴热模式时,控制熔盐旁路流量控制器启动,当处于放热模式时,控制所述熔盐主路流量控制器启动。 [0238] 在本实施例中,某条管路在主路和旁路之间进行切换时,若选择单一的开关量信号作为切换条件,容易造成切换信号频繁动作,因此需要设置一定的死区,如图6所示。一方面,当该管路中的流量从0增加到b的过程中,为管路中的流量为旁路控制,主路流量为0,若该管路中的流量进一步增加,启动主路控制,管路中的流量为主路控制,旁路流量为0,若该管路中的流量从最大值下降到a的过程中,管路中的流量为主路控制,旁路流量为0,若流量进一步降低,启动旁路控制,管路中的流量为旁路控制,主路流量为。其中,b的值大于a的值,且不同的管路对应的a和b的值可以不同。 [0239] 以所述熔盐蒸汽加热管路L4为例,所述熔盐蒸汽加热管路L4中的旁路控制指的是通过熔盐旁路调节阀K6调节给熔盐蒸汽加热管路L4中的流量,所述给熔盐蒸汽加热管路L4中的主路控制指的是通过第二高温水泵调节给水管路中的流量,当所述熔盐蒸汽加热管路L4中的流量从0增加到第一流量的过程中,通过所述熔盐旁路调节阀K6调节所述熔盐蒸汽加热管路L4中的流量,在该过程中,熔盐主路截止阀处于关闭状态,当熔盐蒸汽加热管路L4中的流量由最大值下降到第二流量的过程中,通过所述第二高温熔盐泵调节所述熔盐蒸汽加热管路L4中的流量,在该过程中,熔盐旁路调节阀K6处于关闭状态。 [0240] 以所述给水管路为例,所述给水管路中的旁路控制指的是通过给水旁路调节阀K9调节给水管路中的流量,所述给水管路中的主路控制指的是通过给水主路调节阀K8调节给水管路中的流量,当所述给水管路中的流量从0增加到第一流量的过程中,通过所述给水旁路调节阀K9调节所述给水管路中的流量,在该过程中,给水主路调节阀K8处于关闭状态,当给水管路中的流量由最大值下降到第二流量的过程中,通过所述给水主路调节阀K8调节所述给水管路中的流量,在该过程中,给水旁路调节阀K9处于关闭状态。 [0241] 以所述蒸汽输出管路为例,所述蒸汽输出管路中的旁路控制指的是通过蒸汽旁路调节阀K11调节蒸汽输出管路中的流量,所述蒸汽输出管路中的主路控制指的是通过蒸汽主路调节阀K10调节蒸汽输出管路中的流量,当所述蒸汽输出管路中的流量从0增加到第一流量的过程中,通过所述蒸汽输出管路调节阀调节所述蒸汽管路中的流量,在该过程中,蒸汽输出管路调节阀处于关闭状态,当蒸汽输出管路中的流量由最大值下降到第二流量的过程中,通过所述蒸汽主路调节阀K10调节所述蒸汽输出管路中的流量,在该过程中,蒸汽旁路调节阀K11处于关闭状态。 [0242] 进一步的,考虑到过热器输出的过热蒸汽温度在系统运行时会有小范围波动,因此在过热蒸汽流量控制时,可以采用蒸汽流量控制器对过热器的输出蒸汽的流量进行控制。在本实施例中,过热蒸汽流量设定值通过过热器输出的过热蒸汽温度经第六控制函数f6(x)进行修正得到,此时,所述蒸汽流量控制器用于获取所述过热器输出的蒸汽温度,基于第六函f6(x)数对所述蒸汽温度进行修正,得到与修正后的蒸汽温度相匹配的蒸汽流量设定值;基于所述蒸汽流量设定值控制所述过热器的输出蒸汽的流量。 [0243] 所述过热器的输出蒸汽的流量可以包括主路控制和旁路控制,此时,所述蒸汽流量控制器中可以包括过热蒸汽主路流量控制器和过热蒸汽旁路流量控制器。 [0244] 所述过热蒸汽主路流量控制器用于实现主路控制,所述过热蒸汽主路流量控制器用于:获取过热蒸汽主路流量实测值,所述热蒸汽主路流量实测值指的是流过所述蒸汽主路调节阀K10的蒸汽流量,基于所述蒸汽流量设定值与蒸汽流量实测值之差,计算得到所述蒸汽主路调节阀K10的开度调节指令,基于所述开度调节指令调节所述蒸汽主路调节阀K10的开度。如图7所示。在主路控制时,过热蒸汽主路流量控制器根据蒸汽流量设定值与实测值的偏差,输出蒸汽主路调节阀K10开度指令。 [0245] 进一步的,考虑到由于机组在调频调峰过程中,主路调节阀的频繁变化可能会导致熔盐能量供给无法准确跟踪汽水能量需求,一旦偏差过大,单靠熔盐流量的调节已无法实现压力稳定,就需要利用调节阀的快速调压能力进行弥补,这就是压力拉回回路。不可避免地,这会在一定程度上减弱负荷的调节能力。由此,本方案中所述过热蒸汽主路流量控制器基于所述蒸汽流量设定值与蒸汽流量实测值之差,计算得到所述蒸汽主路调节阀K10的开度调节指令时,具体包括:获取所述蒸汽输出管路的过热蒸汽压力设定值与过热蒸汽压力实测值;计算所述过热蒸汽压力设定值与过热蒸汽压力实测值之差,记为主路蒸汽压力差值;采用第七函数对所述主路蒸汽压力差值进行修正;基于修正后的主路蒸汽压力差值对所述开度调节指令进行修正。如图7所示,将过热蒸汽压力设定值与实测值偏差的经函数f7(x)处理后,与所述开度调节指令进行叠加处理,共同作用到所述蒸汽主路调节阀K10上。 [0246] 与上述过热蒸汽主路流量控制器相对的,所述蒸汽流量控制器还包括过热蒸汽旁路流量控制器,所述过热蒸汽旁路流量控制器用于:基于所述过热蒸汽流量设定值与所述蒸汽旁路管路中的过热蒸汽流量实测值之差,计算得到所述蒸汽旁路调节阀K11的开度调节指令,基于所述开度调节指令调节所述蒸汽旁路调节阀K11的开度。 [0247] 如图7所示,图7中的旁路控制条件指的是所述过热蒸汽主路流量控制器和所述过热蒸汽旁路流量控制器的开启和关闭条件,所述过热蒸汽主路流量控制器和所述过热蒸汽旁路流量控制器的开启和关闭可以由蒸汽流量控制器中的第一切换器实现,所述第一切换器用于: [0248] 当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量从0增加到第一蒸汽流量的过程中,控制所述过热蒸汽旁路流量控制器启动,控制所述过热蒸汽主路流量控制器截止,当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量增加到第一蒸汽流量后继续增加时,控制所述过热蒸汽主路流量控制器启动,控制所述过热蒸汽旁路流量控制器截止,所述过热蒸汽主路流量控制器保持在开启的状态下,当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量下降到第二蒸汽流量的过程中,所述过热蒸汽旁路流量控制器截止,当所述蒸汽输出管路中的过热蒸汽流量下降的第二蒸汽流量后,需要继续下降时,控制所述过热蒸汽旁路流量控制器启动,控制所述过热蒸汽主路流量控制器截止。 [0249] 所述蒸发器中的液位由所述供水管路控制,在本实施例公开的技术方案中,所述蒸发器中的液位可以采用“串级+前馈”形式的三冲量控制,系统还包括蒸发器液位主控制器和蒸发器液位副控制器,所述蒸发器液位主控制器用于将蒸发器液位设定值与液位实测值与过热蒸汽流量实测值通过加权求和,得到给水流量设定值,基于所述给水流量设定值以及给水管路中的给水流量实测值计算得到给水流量调节指令; [0250] 所述蒸发器液位副控制器用于基于所述给水流量调节指令调节所述蒸发器的给水量。调节所述蒸发器的给水量,即调节所述给水管路中的流量。 [0251] 进一步的,在本实施例中,参见图8,所述蒸发器液位副控制器包括:第一蒸发器液位副控制器(图8中蒸发器液位副控制器1)、第二蒸发器液位副控制器(图8中蒸发器液位副控制器2)和第三蒸发器液位副控制器(图8中蒸发器液位副控制器3); [0252] 所述第一蒸发器液位副控制器用于:基于所述给水流量调节指令调节所述给水旁路调节阀K9的开度; [0253] 所述第二蒸发器液位副控制器用于:基于所述给水流量调节指令调节所述给水主路调节阀K8的开度; [0254] 所述第三蒸发器液位副控制器用于:基于所述给水流量调节指令调节所述除氧器的出水口处的给水泵的输出功率。 [0255] 本申请公开的系统还可以包括第二切换器,所述第一蒸发器液位副控制器、第二蒸发器液位副控制器和第三蒸发器液位副控制器的开启或关闭受所述第二切换器控制,所述第二切换器用于当监测到所述除氧器的给水泵运行在最小功率时,控制所述第一蒸发器液位副控制器启动,当监测到所述给水旁路调节阀K9的开度达到第一开度(给水旁路调节阀K9的最大开度)时,如果给水流量需要继续增加,控制所述第二蒸发器液位副控制器启动,当监测到所述给水主路调节阀K8的开度达到第二开度(给水主路调节阀K8的最大开度)时,如果给水流量需要继续增加,控制所述第三蒸发器液位副控制器启动。此种控制方式可实现蒸发器液位的全工况控制,同时降低系统的节流损失,提高运行的经济性。 [0256] 更为具体的,也可以将伴热模式、放热模式的切入和切除作为第一蒸发器液位副控制器、第二蒸发器液位副控制器和第三蒸发器液位副控制器的开启或关闭的判断条件,具体的,此时系统可以包括第三切换器,所述第三切换器具体用于:当检测到所述熔盐蒸汽发生系统切除伴热模式或检测到给水旁路调节阀K9的开度达到最大时,关闭所述第一蒸发器液位副控制器,当检测得所述给水泵的功率达到最小值、给水主路调节阀K8开度达到最小值且所述熔盐蒸汽发生系统切入伴热模式时,控制所述第一蒸发器液位副控制器启动。当检测到所述熔盐蒸汽发生系统切除伴热模式或检测到给水主路调节阀K8的开度达到最大时,关闭所述第二蒸发器液位副控制器,当检测得所述给水泵的功率达到最小值、给水旁路调节阀K9开度达到最大值且所述熔盐蒸汽发生系统切入伴热模式时,控制所述第二蒸发器液位副控制器启动。当检测到所述熔盐蒸汽发生系统切除伴热模式或检测到给水泵功率达到最小值时,关闭所述第三蒸发器液位副控制器,当检测得所述给水主路调节阀K8开度达到最大、给水旁路调节阀K9开度达到最大值且所述熔盐蒸汽发生系统切入放热模式时,控制所述第三蒸发器液位副控制器启动。处于启动状态的第一蒸发器液位副控制器、第二蒸发器液位副控制器或第三蒸发器液位副控制器在获取到所述蒸发器液位主控制器输出的调节指令后,基于该控制指令对各自的控制对象进行控制。 [0257] 在本实施例中,考虑到由于熔盐泵和给水泵的运行特性,其出口流量太低时,会触发跳闸保护。因此,本发明设计了第一熔盐再循环调节阀、第二熔盐再循环调节阀和给水再循环调节阀K7,以及相应的再循环回路,以保证低温熔盐泵、第二高温熔盐泵以及给水泵的出口流量低时,泵本体能正常运行。具体的,上述系统还可以包括再循环调节阀控制器;所述再循环调节阀控制器用于:当检测到目标泵的出口流量增加到其对应的第一目标值后,当所述目标泵的出口流量继续增加时,控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的增大而降低,直至开度降低为0,当检测到目标泵的出口流量降低到其对应的第二目标值后,当所述目标泵的出口流量继续降低时,控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的降低而增大,直至开度增大到最大开度;所述目标泵为低温熔盐泵、第二高温熔盐泵或给水泵;所述第一目标值小于所述第二目标值。具体的,可以基于第八控制函数f8(x),控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的增大而降低时,可以基于第九控制函数f9(x),控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的降低而增大,所述第八控制函数和第九控制函数分别用于表述目标泵的出口流量和与目标泵对应的循环调节阀的开度之间的映射关系。 [0258] 参见图9,以目标泵为低温熔盐泵为例,其最小流量控制逻辑如图9所示。控制曲线如图10所示。当低温熔盐泵出口流量实测值从0增加时,第一熔盐再循环阀门开度在低温熔盐泵流量达到第一目标值a后,当检测到所述低温熔盐泵的出口流量继续增加时,控制与低温熔盐泵对应的循环调节阀的开度随着所述低温熔盐泵的出口流量的增大而降低,直至开度降低为0其中,当低温熔盐泵出口流量实测值从0增加到第一目标值a的过程中,所述低温熔盐泵对应的循环调节阀的开度保持在最大开度不变。如图9和图10所示,控制与低温熔盐泵对应的循环调节阀的开度随着所述低温熔盐泵的出口流量的增大而降低,具体可以为:基于第八控制函数控制与目标泵对应的循环调节阀的开度随着所述目标泵的出口流量的增大而降低,直至开度降低到0。低温熔盐泵出口流量较大时,第一熔盐再循环阀门开度为 0,当低温熔盐泵出口流量由一个最高位大于第一目标值a的流量降低到第二目标值b后(降低到第二目标值b之前,第一熔盐再循环阀门保持在0),如果检测到低温熔盐泵出口流量继续降低,随着低温熔盐泵出口流量的减小,第一熔盐再循环阀门开度开始以f9(x)的趋势从 0上升到100%。上述设计的目的是为了保证泵出口流量在变化时,再循环阀门保持一定的死区,避免频繁动作。 [0259] 综合上述各个方案可见,本发明提供的耦合燃煤机组的熔盐储热系统解决了现有技术存在的问题。在熔盐储热侧,烟气‑熔盐换热器出口熔盐温度要时刻维持在设定值附近,以满足熔盐放热的热量需求。然而,在机组变负荷期间,烟气侧和熔盐侧的变量扰动都将直接或间接影响换热器出口熔盐温度。本发明对烟气侧和熔盐侧系统进行综合控制,在满足熔盐温度控制目标的前提下,同时保证一定的运行经济性。在熔盐放热侧,本发明提出的熔盐蒸汽发生系统控制方法,根据熔盐供给能量与汽水需求能量之间的直接能量平衡关系,可在机组需要升负荷时快速响应,同时维持蒸发器液位的稳定。控制系统可适用于熔盐放热模式和伴热模式。 [0261] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。 [0262] 专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。 [0263] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD‑ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。 [0264] 还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0265] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |