负荷大范围变动下的循环流化床锅炉燃烧优化控制系统技术方案

技术编号:6525771 阅读:582 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种负荷大范围变动下的循环流化床锅炉燃烧优化控制系统,其中优化控制器包括锅炉负荷调节回路和炉内物料分布估测器;其中锅炉负荷调节回路向炉内物料分布估测器输出一次风量计算值、二次风量计算值和燃料量计算值;炉内物料分布估测器向专家逻辑判断电路输出料层厚度判断结果;专家逻辑判断电路根据输入的料层厚度判断结果和过程数据的测量信号,向DCS系统输出最终控制量,并向锅炉负荷调节回路输入床温临时修正值和二次风临时修正值。本发明专利技术根据循环流化床锅炉燃烧系统多变量、强耦合、纯延迟大、时变等特点,在炉内物料分布估测器中设置了炉内动力学模型,结合专家逻辑判断电路,来估测各部分物料量及碳浓度,动态修正风煤比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种优化控制系统,具体涉及一种负荷大范围变动下的循环流化床锅炉燃烧优化控制系统
技术介绍
循环流化床燃烧锅炉因其高效、低污染、燃料适应性广等特点,在近十几年来得到了迅速的发展。循环流化床锅炉的燃烧系统较集中地反映了循环流化床的结构特点,其燃烧室与常规的煤粉锅炉的炉膛有较大的差异。典型的循环流化床锅炉分为上、下两部分,燃烧室的上部为氧化燃烧区,下部主要是还原燃烧和固硫区,由布风装置、密相区、床内受热面、气固物料分离装置、返料器等部分组成。其燃烧过程为煤和脱硫剂被送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料包围,着火燃烧,发生脱硫反应,并在上升气流作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。粗大粒子在被上升气流带入悬浮区后,在重力及其它外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流。被夹带出炉膛的固体粒子随气流进入高温分离器,大量固体物料,包括煤粉和脱硫剂,被分离出来送回炉膛进行循环燃烧和脱硫。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道,进一步对受热面、空气预热器等放热冷却,经除尘器后由弓I风机进入烟 排出大气。但是由于循环流化床锅炉燃烧系统是一个多变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种循环流化床锅炉燃烧优化控制系统,其特征在于:它包括DCS系统、优化控制器、专家逻辑判断电路和人机交互模块,其中所述优化控制器包括锅炉负荷调节回路和炉内物料分布估测器;所述DCS系统用于采集锅炉过程数据的测量信号,并向所述锅炉负荷调节回路、炉内物料分布估测器、专家逻辑判断电路输出所述测量信号,根据所述专家逻辑判断电路输入的控制指令,向锅炉输出控制信号;所述人机交互模块向所述锅炉负荷调节回路输入料层温度设定值、出口蒸汽压力设定值和出口氧含量设定值;所述锅炉负荷调节回路向所述炉内物料分布估测器输出一次风量计算值、二次风量计算值和燃料量计算值;所述锅炉负荷调节回路的测量信号输入端连接所述DCS...

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床锅炉燃烧优化控制系统,其特征在于它包括DCS系统、优化控制器、专家逻辑判断电路和人机交互模块,其中所述优化控制器包括锅炉负荷调节回路和炉内物料分布估测器;所述DCS系统用于采集锅炉过程数据的测量信号,并向所述锅炉负荷调节回路、炉内物料分布估测器、专家逻辑判断电路输出所述测量信号,根据所述专家逻辑判断电路输入的控制指令,向锅炉输出控制信号;所述人机交互模块向所述锅炉负荷调节回路输入料层温度设定值、出口蒸汽压力设定值和出口氧含量设定值;所述锅炉负荷调节回路向所述炉内物料分布估测器输出一次风量计算值、二次风量计算值和燃料量计算值;所述锅炉负荷调节回路的测量信号输入端连接所述DCS系统的输出端,设定信号输入端连接所述人机交互模块的输出端,临时修正信号的输入端连接所述专家逻辑判断电路的输出端;所述炉内物料分布估测器的输入端连接所述锅炉负荷调节回路和DCS系统的输出端, 向所述专家逻辑判断电路输出料层厚度判断结果,其中用以判断炉内料层厚度的床层压降 ΔP可表示为ΔΡ = mg+κ f (u2, h, i)其中h为频率,u为风量,i为电流,m为床层物料的总质量,κ的取值由现场实际数据拟合;所述专家逻辑判断电路中设置逻辑判断电路,其输入端连接所述炉内物料分布估测器和DCS系统的输出端,根据输入的料层厚度判断结果和测量信号,向所述DCS系统输出最终控制量,并向所述锅炉负荷调节回路输入床温临时修正值和二次风临时修正值。2.如权利要求1所述的一种循环流化床锅炉燃烧优化控制系统,其特征在于所述锅炉负荷调节回路中包括料层温度调节回路、蒸汽压力调节回路、烟气氧硫含量调节回路。3.如权利要求2所述的一种循环流化床锅炉燃烧优化控制系统,其特征在于所述锅炉负荷调节回路中包括风煤比PID控制模块和乘法器,由所述DCS系统向所述风煤比PID 控制模块输入料层温度测量值,由所述人机交互模块输入的料层温度设定值和专家逻辑判断电路输入...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡乐魏志王平
申请(专利权)人:北京三博中自科技有限公司
类型:发明
国别省市:11

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