一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法、設備及存儲介質與流程

文檔序號:18176838發布日期:2019-07-13 10:15
一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法、設備及存儲介質與流程

本發明涉及蒸汽發生器技術領域,特別涉及一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法、設備及存儲介質。



背景技術:

隨著燃煤鍋爐的使用不斷受到國家政策的限制,清潔能源在全國范圍內得到推廣和普及,其中天然氣憑借自身的優勢得到了廣泛的使用,因此燃氣的蒸汽發生器也越來越普及,但是目前蒸汽發生器通常采用壓力計等方式來調控蒸汽壓力,因此工作時蒸汽壓力不是恒定的,波動幅度大,無法達到像傳統供暖設備一樣的恒穩態效果。



技術實現要素:

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一,提供一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法、設備及存儲介質,能夠避免蒸汽壓力波動幅度大的問題,減小不必要的蒸汽損耗。

根據本發明的第一方面,提供了一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,包括:

在低壓區間內,PID維持輸入功率P0恒定,直到蒸汽壓力達到所述低壓區間的最大值;

在上升區間內,PID控制輸入功率由P0開始逐漸增大,直到蒸汽壓力達到所述上升區間的最大值;

在維持區間,輸入功率由PID控制實現動態穩定;

所述低壓區間、上升區間和維持區間三個壓力區間在數值上連續。

根據本發明第一方面所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,所述低壓區間的最小值為0bar。

根據本發明第一方面所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,所述上升區間內,輸入功率線性增大。

根據本發明的第一方面所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,輸入功率的調控由PID控制進氣閥門實現。

根據本發明的第一方面所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,蒸汽壓力在所述低壓區間、上升區間和維持區間中線性增大,PID中預設蒸汽壓力的波動閾值為0.2bar。

根據本發明的第二方面,提供一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控設備,包括至少一個控制處理器和用于與所述至少一個控制處理器通信連接的存儲器;所述存儲器存儲有可被所述至少一個控制處理器執行的指令,所述指令被所述至少一個控制處理器執行,以使所述至少一個控制處理器能夠執行如上所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法。

根據本發明的第三方面,提供一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質存儲有計算機可執行指令,計算機可執行指令用于使計算機執行如上所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法。

根據本發明的第四方面,提供一種計算機程序產品,所述計算機程序產品包括存儲在計算機可讀存儲介質上的計算機程序,所述計算機程序包括程序指令,當所述程序指令被計算機執行時,使計算機執行如上所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法。

本發明實施例中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下有益效果:利用不同壓力區間劃分成不同的檔位,基于PID對每個檔位進行控制,實現蒸汽壓力穩定可控,減小不必要的蒸汽損耗,節省燃氣消耗量,并且由于蒸汽壓力波動減小,減小了對蒸汽發生器的機械部件的沖擊和減輕金屬疲勞。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步地說明;

圖1為本發明實施例的流程示意圖;

圖2為本發明實施例的蒸汽壓力-輸入功率關系圖。

具體實施方式

本部分將詳細描述本發明的具體實施例,本發明之較佳實施例在附圖中示出,附圖的作用在于用圖形補充說明書文字部分的描述,使人能夠直觀地、形象地理解本發明的每個技術特征和整體技術方案,但其不能理解為對本發明保護范圍的限制。

需要說明的是,如果不沖突,本發明實施例中的各個特征可以相互結合,均在本發明的保護范圍之內。另外,雖然在裝置示意圖中進行了功能模塊劃分,在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于裝置中的模塊劃分,或流程圖中的順序執行所示出或描述的步驟。

本發明的描述中,除非另有明確的限定,設置、安裝、連接等詞語應做廣義理解,所屬技術領域技術人員可以結合技術方案的具體內容合理確定上述詞語在本發明中的具體含義。

參照圖1和圖2,第一方面,本發明一個實施例涉及一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,包括:

在低壓區間內,PID維持輸入功率P0恒定,直到蒸汽壓力達到所述低壓區間的最大值;

在上升區間內,PID控制輸入功率由P0開始逐漸增大,直到蒸汽壓力達到所述上升區間的最大值;

在維持區間,輸入功率由PID控制實現動態穩定;

所述低壓區間、上升區間和維持區間三個壓力區間在數值上連續。

在本實施例中,設定三個壓力區間,相當于對蒸汽壓力值劃分成三個階段,PID可以根據蒸汽壓力所處的區間進行不同的控制方式,在低壓區間內使用低功率燃燒加壓,讓蒸汽壓力緩慢跳出低壓區間,保證蒸汽壓力平緩增大;在上升區間單向增大輸入功率,讓蒸汽壓力快速上升到達上升區間的最大值;在維持區間中輸入功率動態平衡,這一區間中PID根據當前蒸汽壓力和設定溫度參數調控輸入功率,維持蒸汽壓力不發生大的波動,減小了對蒸汽發生器的機械部件的沖擊和減輕金屬疲勞。

本發明的另一個實施例還提供了一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,所述低壓區間的最小值為0bar。本實施例實際上對應了蒸汽發生器開機工作的初始狀態,蒸汽壓力為0,因此所述低壓區間實際上代表了冷啟動到低壓狀態之間的過程,為蒸汽發生器的冷啟動提供了控制基礎。

本發明的另一個實施例還提供了一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,所述上升區間內,輸入功率線性增大。本實施例給出了在所述上升區間內的控制方法,由于從低壓到高壓階段壓差可能較大,緩慢加壓可能導致蒸汽壓力無法準確控制,因此在這一階段采用單向增大輸入功率的方式快速拉高蒸汽壓力,縮短升到高壓所需的時間。

本發明的另一個實施例還提供了一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,輸入功率的調控由PID控制進氣閥門實現。本實施例給出了蒸汽發生器的輸入功率通過進氣閥門這個部件實現控制。

本發明的另一個實施例還提供了一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法,蒸汽壓力在所述低壓區間、上升區間和維持區間中線性增大,PID中預設蒸汽壓力的波動閾值為0.2bar。雖然三個壓力區間中蒸汽壓力均是線性增大的,但是由于輸入功率不同,每個區間中蒸汽壓力的增大速率不相同,速率的大小調節通過調節PID對輸入功率的控制實現,因此可以針對不同類型的蒸汽發生器,設定不同的工作方式。在具體的蒸汽壓力控制過程中,不可避免的會出現少量壓力波動,因此PID根據當前蒸汽壓力的值來形成閉環控制,如果蒸汽壓力超過閾值則PID控制輸入功率減小,反之亦然,在本實施例中,壓力波動的閾值設定為0.2bar。

參照圖2,本發明實施例的蒸汽壓力-輸入功率關系圖,其中所述低壓區間表示范圍為0-PreL,所述上升區間表示范圍為PreL-PreH,所述維持區間表示范圍為從PreH開始到PreSet再到蒸汽發生器的極限值,其中PreL、PreH和PreSet的值根據蒸汽發生器的性能設置,PreSet為正常工作壓力值,并允許超過正常工作壓力值工作,超過PreSet后續的蒸汽壓力控制由蒸汽發生器的性能決定。

第二方面,本發明的一個實施例還提供了一種基于PID的蒸汽發生器壓力調控設備,包括至少一個控制處理器和用于與所述至少一個控制處理器通信連接的存儲器;所述存儲器存儲有可被所述至少一個控制處理器執行的指令,所述指令被所述至少一個控制處理器執行,以使所述至少一個控制處理器能夠執行如上所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法。

第三方面,本發明的一個實施例提供一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質存儲有計算機可執行指令,計算機可執行指令用于使計算機執行如上所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法。

第四方面,本發明的一個實施例提供了一種計算機程序產品,所述計算機程序產品包括存儲在計算機可讀存儲介質上的計算機程序,所述計算機程序包括程序指令,當所述程序指令被計算機執行時,使計算機執行如上所述的基于PID的蒸汽發生器壓力調控方法。

上面結合附圖對本發明實施例作了詳細說明,但是本發明不限于上述實施例,在所述技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。

再多了解一些
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