循环流化床锅炉的燃烧控制

循环流化床锅炉的燃烧控制

王天宝

山西京玉发电有限责任公司 山西省朔州市 037200

摘要:时代的发展促使工业领域发展越来越快，但是对于能源的需求量也会越来越多，锅炉在热能、动力中属于非常重要的一个设备，然而如果锅炉的燃烧效率比较低，那么对于资源来讲会产生浪费，同时也会对环境造成污染，锅炉在燃烧时，如果能够得到良好的控制，那么就能够避免效率低，同时也能够避免资源浪费以及环境污染。锅炉燃烧控制系统具有多变性，同时也会具有较强的复杂性。所以使用常规的控制方法，无法达到最佳的控制效果。在实际使用中想要解决。针对目前所面临的问题，本文主要对燃烧控制展开研究，促促使锅炉在燃烧时能有更高的效率。另外，主要介绍循环流化床锅炉在燃烧中的几种控制方式，以及未来的发展情况。

关键词:循环流化床锅炉，模糊控制。

引言:

未来的发展需要与高科技充分融合，在舍弃原有的落后锅炉之后，目前所使用的大多数为循环流化床锅炉。但是在实际应用中，对其燃烧控制还有一些弊端，所以应该及时进行优化以及改进。在使用过程中，对其燃烧进行控制是最难的一部分，同时也是最重要的一部分。如果想要顺应时代的发展，要满足社会的需求，那么对于循环流化床锅炉的燃烧控制系统，一定要有更好更合理的解决方式。使其最终达到节省资源，也能对环境加以保护。

一、循环流化床锅炉CFB技术发展现状

目前中国有世界上最大的cf b锅炉装容机，自从1995年，中国诞生了首个50 MWCFB锅炉后，已经摒弃高压、超高压，成功自主研发300 MW循环流化床锅炉。按照相关数据统计，到现在为止中国已经设计打造了 CFB 锅炉达到180多台，还有其他大型锅炉。“十一五”计划后，国家重点发展“超临界循环流化床”并在完工后顺利运行。目前已经引进大型CFB技术，从200年中国最大的几家锅炉场，引进法国制造的200～350 MW等大型设备，应用于级循环流化床锅炉，促使中国的CFB锅炉更进一步发展。东锅成功打造2台300 MWCFB锅炉，并且在2006年已经顺利投入使用。这一次所引进的cf b锅炉所采用的是相同技术，并且其蒸发量完全达到1025t/h。目前所使用的循环流化床锅炉，大多具备较高的人手技术。在进行流态化船艄时，其主要构架由燃烧室、循环回炉。渔鼓泡流化床燃烧技术相比较，此设备具有较高的运行风速，同时能使燃烧更加充分等。其锅炉容量能够与电力工业所需的容量相匹配，对于热学、力学、材料学等，在出现的膨胀、过热等问题加以解决。对于固体燃料也可以充分利用，是目前较为先进的一种技术。

二、循环流化床锅炉的燃烧控制

循环流化床锅炉燃烧控制需要构建较完善的系统，然而这个系统具有一定的非线性，同时也具有一定的时变性。在常规使用pid进行控制的时候，会非常有效。以下就是几种较为常见的控制方式:

1、模糊控制

传统控制主要依赖于数学模型展开设计，所以现实得到更多关于工业中的精准数据模型比较复杂，再过去大多会选择传统控制理论，然而则在实际应用中受到了限制。对操控较为熟练的工作人员来讲，一般只能够依赖于经验以及感觉进行判断。在生产过程中能够及时作出响应，从而获得最佳的控制效果，然而在此方式中，并没有使用数学模型来进行分析。所以只能凭借着自己的经验。如果将人为的控制构建成为控制器，那么在相应的控制规则中能够有简单到复杂的进行控制，从而构建模糊控制。根据4-1所示，r则为设定值，y则为控制输出，e则为误差，ec=de/d则为误差变化率。国外根据实际工作经验，自主研发了板期控制器，主要针对循环流化床锅炉，在进行液压时展开控制，同时也对燃料品种进行优化。目前芬兰说打造的150mw机组，已经成功应用于循环流化床锅炉。在国内关于这个领域的研究也非常多，王东风等针对多传感器信息融合技术展开了研究，针对锅炉的预测模块展开控制，但是在实际运行中还会出现不确定性。所以对于模形控制器进行优化，才可安全可靠的控制循环流化床锅炉。

2、自适应控制

循环流化床锅炉本身具有多变性，所以控制器需要具备一定的形式，在固定的区域内，时间内都可以使用。如果在此时能够加入到自适应控制中会比较自然，因为自适应版控制能够不断的检测系统所具备的状态以及参数，当窗系统进行运行时，能够计算出指标，并且对控制器所产生的参数进行控制，确保系统能够正常运行，所以在此时能够保证系统是否为最优状态以及次优状态。

3、神经网络控制

神经网络控制主要采用了人工神经源网络，对循环流化床锅炉进行控制。从而还能够达到控制、学习、训练等目的。对于非线性问题可以及时处理，并且还能进行在线学习，可对其参数展开控制，对系统出现的时变性能够灵活控制。神经网络控制具备很多的优点，目前也是归的位学者一直在研究的问题，在这一领域，现在已经取得了很大的成果。

5、专家控制

有很多专家学者针对循环化锅炉在进行分析研究中，主要添加了自动化控制，但是能够达到实际生产中比较稳定的方法并不是很多，所以相关工作人员还会采用人工控制的方法，并且能够应对较为恶劣的环境所带来的干扰，针对每一个项目所产生的数据能够积极的协调，所以专家总结，对于供电经验以及智能控制波等，不必要有较为具体的数学模型，通过人工也可以有效的控制连环流化床锅炉。

6、其他先进控制方法

陈充等人针对循环流化床锅炉目前所具备的动力学特点，以及流利学特点展开了分析，并构建温度控制模型等，根据此模型，能够对主离气压力进行检测，并且对温度进行控制。

二、

总结:

循环流化床锅炉目前的发展趋于大型化，并且与超临界参数几乎接近，根据技术角度进行分析，循环流化床锅炉技术必须要向着大型化的趋势去发展。以经济调度进行分析，大型循环流化床锅炉，在国内可充分应用，主要是其具备较高的清洁能力。虽然目前国内还会引进国外的锅炉设立，但是国内正在加大力度研究自主知识产权，例如双炉膛、cfb等。目前小要发展大型化是最佳的机遇，然而在研究过程中还会遇到很多问题，等待进一步分析。首先应该学习国外的先进技术，对cfb技术要积极开发研究。循环流化床燃烧控制技术对于洗煤研石、泥煤等具备重要的影响，目前中国的技术还不够稳定，也未达到世界的前列，根据目前的流态重构，国内应该将重点放在节能型技术方面，这应该成为自主研发的新方向。

“十三五”的到来，中国即将开始打造660 MW超临界循环流化床锅炉，可以达到最强大的可用率，同时能保障最低的排放，这样的燃烧控制系统，能够将循环流化床燃烧控制技术从劣质改善成为高硫无烟煤，还可以促使CFB大型化技术具备较高的安全性、稳定性等，可更好的支持循环流化床锅炉的燃烧控制的展开。

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参考文献:

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