流化床锅炉燃烧自动优化控制的考虑

流化床锅炉燃烧自动优化控制的考虑1、概述：从锅炉燃烧优化技术角度看，锅炉燃烧优化技术可以分为三类：第一类通过在线检测锅炉燃烧的重要参数，指导运行人员调节锅炉燃烧，这类燃烧优化技术目前在国内占据着主导地位。第二类燃烧优化技术是在的基础上，作为锅炉运行的监督控制系统，通过采用先进的控制逻辑、控制算法或人工智能技术，实现锅炉的燃烧优化。随着先进控制和人工智能技术的逐步成熟和在工业上成功的应用，这类燃烧优化技术发展迅猛。第三类燃烧优化技术在设备层面，通过对燃烧器、受热面等的改造实现锅炉的燃烧优化调整。上述三类技术在实际中各有优点和应用。但其中第二类技术不需要对锅炉设备进行任何改造，能够充分利用锅炉的运行数据，在控制的基础上，通过先进建模、优化、控制技术的应用，直接提高锅炉运行效率，降低NOx排放，具有投资少、风险小、效果明显的优点，因而成为很多电厂首选的燃烧优化技术。2、我们期望的锅炉燃烧自动优化控制的目标：（1）快速、准确地响应系统内、外界的扰动，确保机组安全、稳定运行；（2）提供满足生产需求且品质合格的蒸汽；（3）及时、合理地组织燃烧，降低机组综合消耗：调整更加及时更加准确，风煤配比更加合理，能更好的处理复杂性控制问题，坚决避免误操作。3、目前热电厂锅炉阻碍自动优化控制软件投入的问题汇总：（1）仪表不准确，且易损坏：国内仪表普遍存在零点漂移、使用寿命短等缺点，如果是通过更换仪表来提高测量数据的精确性，在投入使用一段时间后以上问题仍然会再次发生，而有些仪表和设备需要在停炉后才能更换，从而导致目前锅炉DCS控制系统燃烧自动控制回路不能投入自动运行或自动化投入率不高；（2）煤质变化大：国内热电厂燃煤品种复杂、热值变化较大，如果锅炉DCS控制系统无法实时确定当前燃煤的变化情况，那么也就无法精确地进行锅炉负荷调整及实时组织合理的过量空气系数来参与燃烧；（3）负荷波动大：在热电企业生产过程中，因外界或内部的干扰，易造成锅炉负荷变化频繁，时常会需要锅炉负荷进行大幅度调整。由于采用简单的逻辑运算和运算数据的不精确性，一旦负荷变化稍大一些自动化控制系统就无法满足系统负荷调整的要求，导致退出自动运行；（4）设备状况不稳定：锅炉设备的生产特性在生产过程中并不是一成不变的，普通的控制系统在锅炉本体设备或辅机设备发生变化后就无法投入自动运行。4、能够有效运行的流化床锅炉自动优化控制软件需要具备的特点：（1）锅炉燃烧煤质的自动辨识问题：煤质多变是我国电站锅炉的特点，不同的煤质下锅炉表现出不同的燃烧特性，必须首先辨识出不同的煤质，进而进行相应的优化控制；（2）锅炉运行特性的非线性动态建模问题：锅炉燃烧是一个非线性的动态过程，如果只是建立线性模型或者稳态模型，往往不能进行很好的燃烧优化控制，并且模型自适应也是成功进行燃烧优化控制的关键；（3）基于多目标优化的锅炉运行优化控制问题：针对我国目前电力市场特点，能采用多种优化目标下的优化控制算法。燃烧优化目标包括锅炉效率最佳，NOx排放最低，锅炉运行成本最低等；（4）锅炉机组负荷大范围快速变化中的燃烧优化实现算法：由于电力市场的原因，使得很多燃煤机组参与调峰，因此仅仅考虑锅炉燃烧的稳态优化是不够的，一个能够长期投运有效的燃烧优化控制软件必须能够实现机组动态变化过程中的燃烧优化控制。