循环流化床锅炉优化控制实现方法研究

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1、第30卷第6期计算机仿真2013年6月文章编号：1006—9348(2013)06—0162—03循环流化床锅炉优化控制实现方法研究许红兵1，陈孝伟1，张悦2(1．冀北保定电力职业技术学院，河北保定071051；2．华北电力大学自动化系，河北保定071003)摘要：循环流化床锅炉由于其对于燃料适应性强，燃烧效率高，污染控制特性好，负荷调节范围大等优点，在工业生产以及发电领域有很广泛的应用。但是由于其燃烧过程非线性，时变，大滞后，多变量耦合等特性，使得流化床锅炉很难达到设计要求，工作在十分不经济的工况下。因此，研究流化床锅炉燃烧特性。提高流化床锅炉的自动控制水平对于发挥

2、流化床锅炉的优点具有很大的意义。在分析流化床传统控制方法的基础上，得出只有采用先进智能控制算法才能够适应流化床燃烧对象的特性，而先进智能算法在现场控制系统中很难实现，因此将先进智能算法和外接优化控制站相结合，提高流化床锅炉自动控制水平。通过实际运行效果表明，方案可行并具有一定的推广性。关键词：循环流化床锅炉；夕

3、接优化控制器；模型预测控制中图分类号：TP273文献标识码：BResearchonCirculatingFluidizedBedBoiler’SControlMethodFeasibilityXUHong—bin91，CHENXiao—weil，ZHANGYu

4、e2(1．JibeiBandingElectricPowerVoc．＆Tech．College，BandingHebei071051，China；2．DepartmentofAutomationNorthChinaElectricPowerUniversity，BandingHebei071003，China)ABSTRACT：Inthispaper，onthebasisoftheanalysisoffluidizedbedtraditionalcontrolmethod，wederivedthatonlybyadoptingadvancedinteHigentcon

5、trolalgorithmtobeabletoadapttothecharacteristicsoftheobjectofthefluidizedbedcombustion，buttheadvancedintelligentalgorithmsaredifficulttoachieveinthefieldcontrolsystem．WecombinedanadvancedintelligentalgorithmwithexternaloptimizationeontroHerstoimprovetheleveloffluidizedbedboilerautomatic

6、contr01．TheactualoperationresultsshowthattheschemeisfeasibleandcanbegeneralizedKEYWORDS：Thecirculatingfluidizedbedboiler；Theexternaloptimizationcontrollers；Modelpredictivecontr01．1引言煤炭在我国的能源构成中占据主导地位，并且其主导地位在很长时间内难以改变，在煤炭消耗中占据半壁江山的火力发电企业，节能降耗的压力十分紧迫。伴随着前两年煤炭成本的大幅度上涨，越来越多的火电企业开始燃用低热但的煤种，

7、甚至煤矸石、煤泥。循环流化床燃烧技术作为近年来发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，其对于低热值煤种的适应能力以及降低污染物排放有着无以伦比的优势。自从我国引入循环流化床燃烧技术以来，循环流化床锅炉在工业领域得到了广泛应用，尤其是在发电，垃圾焚烧，大型钢铁，化工，水泥，造纸企业的自备电厂现存很多流化床锅收稿日期：2013—04—25—162一炉。流化床锅炉的燃烧技术目前已经相对成熟，其运行以及燃烧调整经验也非常丰富，但是流化床锅炉自身的特点使得流化床锅炉的自动控制难以实现，至少到目前为止，流化床锅炉的控制系统自动投入率十分低，而提高流化床锅炉的控制系统自动投入率对

8、于流化床锅炉的节能降耗具有重要的意义。2循环流化床锅炉的控制现状循环流化床锅炉自身的特点使得其控制系统同传统的煤粉炉控制系统存在很多不同的地方。其中最重要的就是床温控制回路，床温是循环流化床锅炉的特有参数，并且是非常重要的参数。床温影响锅炉的燃烧效率，同时也影响污染物的排放，甚至影响受热面的结焦和寿命。循环流化床锅炉的床温控制范围一般在850～950℃，在这个范围内可以保证锅炉有较高的燃烧效率和较低的污染物排放。不同类型和结构的循环流化床锅炉控制床温的手段也不尽相同，小型流化床锅炉一般通过控制一次风量或者风煤比来实现床温控制的目的，而带有外置床的大型