鍋爐效率動態(tài)模糊自尋優(yōu)控制

　鍋爐送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的送風(fēng)調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)風(fēng)/煤配比來控制鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用直接保持燃料量與送風(fēng)量成比例關(guān)系的比值調(diào)節(jié)方式，簡單易行，但不具備判斷實際風(fēng)/煤比是否合理的能力，更不能對其進(jìn)行動態(tài)修正，加之國產(chǎn)中小型電站鍋爐煤種多樣，成分不穩(wěn)定，直接影響鍋爐燃燒狀況，所以保持燃料量與送風(fēng)量為固定比例的送風(fēng)調(diào)節(jié)方式并不能始終確保鍋爐燃燒過程的最佳經(jīng)濟(jì)性。利用鍋爐的燃燒效率與煙氣含氧量或過量空氣系數(shù)的關(guān)系，在傳統(tǒng)比值控制方式下對送風(fēng)調(diào)節(jié)回路增加氧量反饋校正環(huán)節(jié)是實現(xiàn)鍋爐高效燃燒的一種重要方法。然而，當(dāng)負(fù)荷大幅變化或煤種改變或?qū)τ诓煌瑺t型，合適的過剩空氣率有很大變化；同時由于氧氣測量波動特性大，不利于反饋控制，且非配比空氣漏入煙道引起誤差，故很難獲得較為精確的實際過�？諝饴�，可見基于煙氣氧量較正的控制方法也不能從根本上解決提高燃燒效率的問題。所以風(fēng)/煤比在線自尋優(yōu)控制就顯得更加必要。

　　2風(fēng)/煤比與鍋爐效率在鍋爐的實際運(yùn)行中，現(xiàn)有的燃燒設(shè)備難以保證燃料和空氣的徹底混合，為保證完全燃燒必須提供過量空氣量。實際空氣量（V）與理論空氣量（V0）的比值稱為過量空氣系數(shù)（用a表示）即：a=g，a實質(zhì)上是反映燃料和空氣配比的一項指標(biāo)a過大，一方面鍋爐排煙熱損失增加，送引風(fēng)機(jī)電耗增大，另一方面造成爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)，有滅火危險；反之，a太小法則無法保證燃料完全燃燒。選擇合適的a是降低鍋爐熱損失，提高熱效率的重要手段。鍋爐效率的計算方法有兩種：一種是正平衡法：此法必須直接測定燃料消耗量及總有效利用熱量公式為：Q進(jìn)入鍋爐的總熱量/每小時。

　　由于煤粉量無法在線準(zhǔn)確測量，故直接通過2― 1式無法得到效率n通常利用反平衡法來計算鍋爐熱效率，公式為：q3――氣體不完全燃燒損失；q4――固體不完全燃燒熱損失；q5散熱損失；q6――灰渣物理熱損失。

　　即通過測定鍋爐各項熱損失來計算效率n在一般鍋爐控制中，均取送風(fēng)量與給煤量的比值卩來代替過量空氣系數(shù)a因此風(fēng)/煤比與a等價。

　　表示風(fēng)/煤比與鍋爐熱損失及熱效率間的關(guān)系。

　　熱效率曲線為單峰向上凸的極值曲線，在煤質(zhì)、爐體等工況發(fā)生改變時，熱效率曲線的極值點(diǎn)在a（標(biāo)準(zhǔn)煤料、標(biāo)準(zhǔn)爐）附近――最佳燃燒區(qū)漂移，為實時保證鍋爐的最佳燃燒效率，需要不斷尋找這個最佳工作點(diǎn)。

　　3鍋爐效率尋優(yōu)指標(biāo)由于鍋爐每小時的總有效利用熱量Q1越高其效率n也越高，而Q1可以在線計算，故實際控制中采用Q1來代替n作為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。Q1的計算公式如下：Qqt――其它利用的總熱量。

　　通過對過熱蒸汽、排污水等焓值隨溫度變化規(guī)律的分析，可得鍋爐熱效率尋優(yōu)指標(biāo)表達(dá)式如下：4模糊自尋優(yōu)控制器設(shè)計選Fuzzy控制器輸入語言變量為：熱量信號改變量E1和風(fēng)機(jī)檔板上步開度改變量E2輸出語言變量為：送風(fēng)機(jī)檔板開度U.設(shè)偏差q基本論域為：丨一X.，X（，偏差語言變量E1的論E1的量化因子：Ke1=Xk為E1選取8個語言值：PB（正大），PM（負(fù)中），NB（負(fù)大）同理設(shè)偏差e2的基本論域為：丨一Xe2X（2，選定偏差變化語言變量E2的論域為6，為E2選取6個語言值：PB（正大），PM（正中）PS（正�。㎞S（負(fù)�。�（��(fù)中）和NB（負(fù)大）設(shè)輸出變量U的基本論域為：劉向杰，柴天佑，劉紅波。動力鍋爐燃燒系統(tǒng)的模糊控制策略。自動化學(xué)報，1998，韓樹龍。工業(yè)鍋爐燃燒過程自尋優(yōu)控制�；�礎(chǔ)自教學(xué)科研工作。