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循环流化床锅炉以其煤种适应性强,调峰性能好和能廉价地实现Nox和SO2的低排放而得到广泛的应用。但是循环流化床锅炉是一个分布参数、非线性、时变、大滞后、多变量紧密耦合的控制对象,其燃烧系统尤为复杂,目前多以手动实现控制,控制强度大效果差,基于此问题,本文探索了一种引入辐射能信号和模糊控制原理的燃烧给煤自动控制方法。
对循环流化床锅炉现场运行数据分析表明:由于锅炉主要变量之间的响应延迟和相互耦合问题,导致在稳定负荷下,锅炉的主要控制变量波动很大;在相同负荷下,锅炉的同一变量在不同时间差距很大。辐射能信号能很好地反映床温和主汽压的变化趋势,同时又比这两个变量超前数分钟,因此把辐射能信号引入循环流化床锅炉燃烧给煤控制可以改善系统的时间延迟。论文建立了一个引入辐射能修正的多变量分级模糊控制系统,并在分析现场运行数据和总结司炉工人操作经验的基础上建立了相应的模糊规则。此系统共分为三部分:给煤自动控制系统,一次风量自动控制系统和二次风量自动控制系统。给煤自动控制系统由三个模糊控制器组成,输入变量分别为主气压偏差和主汽压变化率,床温偏差和床压偏差及辐射能偏差,输出变量是两个给煤量和辐射能修正因子,系统的输出是两个给煤量经辐射能修正后的叠加结果。通过Simulink 仿真试验和新华控制工程公司的XDPS-400 系统的跟随试验对给煤自动控制系统进行了测试,结果表明,控制效果达到预期目的;进一步地投运试验表明:此系统在稳定负荷下可以实现自动,并且自动控制投运后给煤量变化比较均匀,主汽压稳定。