循环流化床机组的优化控制

【摘要】：循环流化床机组的手动控制,尤其是燃烧控制及主汽湿度控制仍然是过程控制研究领域的一个研究重点,但因为受各类诱因限制,仍然没有得到挺好的解决。现在,国外在解决以上两个控制问题时,通常选用单回路控制和串级控制相结合的方式来完成,但受机组这一大滞后、时变对象的影响,控制稳定性差,控制回路的实际投产率很低,机组热效率得不到提升。美国有选用模糊控制的报导,但未提供详细的实现方案,另外整套设备的费用很高。本文在简略介绍了循环流化床机组结构、优点及工作原理后,说明了模糊控制的基本原理,重点剖析了循环流化床机组的常规控制方案,并在研究了大量国外外控制方式的基础上,结合我国机组结构的实际状况,提出了如下新的控制方式并加以实践。1、设置主汽流量——给煤量关系曲线及总风量——给煤量关系曲线在线学习单元,在线改变曲线拐点座标,以适应因为燃料灰分变化给控制带给的影响。2、提出以主汽流量——给煤量关系曲线为主,以主汽压力,主汽流量模糊控制器、床温校准模糊控制器为辅的燃料给定值设定方案,在大大增加了控制系统的投产率的同时,增加了机组的效率。3、在燃烧控制中设置床温校准模糊控制器,以保证床控温制的稳定;并对该模糊控制器的设计与实现作出具体说明。4、在主汽气温控制上提出选用过热汽温负荷分级模糊控制器进行控制,从实践上来看,控制疗效挺好。以上控制系统选用无锡手动化仪表股份有限公的SUPMAX800DCS系统实现,无常规控制仪表,并在某厂循环流化床机组上推行,经半年的试运行阐明,燃烧控制的投产率大大减少循环流化床,投产率在80%以上,机组效率比自动控制增加2—3%循环流化床,整个机组控制系统的功耗优良,基本解决了流化床机组燃烧控制的问题。另外整个系统,不论是软件还是硬件,都用国产DCS系统实现,大大节省了厂方的投资费用,增加了国产DCS系统的名声,同时也为北京手动化仪表股份有限公的SUPMAX800DCS系统的普及推广起到了一个示范作用。