一种锅炉优化燃烧控制方法与系统

摘要

本发明公开了一种锅炉优化燃烧控制方法与系统，属于微观结构技术领域，特征在于：包括：检测模块：用于检测煤灰库中γ射线在n分钟内的增量Δγ；计算模块：用于计算煤粉燃烧率η，设定n分钟前加入的煤充分燃烧后的γ射线量为γn，η＝γn/Δγ；逻辑分析模块：用于根据计算模块得出的煤粉燃烧率和锅炉检测系统中的锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温得出初步控制方案；软约束模块：用于检验逻辑分析模块得出的初步控制方案的可行性，根据判定结果得出最终控制方案；控制输出模块：用于根据软约束模块的最终控制方案，输出控制指令。该系统能够根据煤粉的燃烧率、主汽压等参数以及多变量软约束系统，实现锅炉系统的自寻优控制。

主权项

一种锅炉优化燃烧控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)计算煤粉燃烧率η：实时读取锅炉检测系统中的各参数，并设定锅炉中的煤燃烧n分钟后进入煤灰库；测量煤灰库中γ射线在n分钟内的增量Δγ，n分钟前加入的煤充分燃烧后的γ射线量为γn；η＝γn/Δγ   —式1；(2)分析锅炉运行情况，得出初步控制方案：依据的公式为：锅炉蒸汽量＝锅炉燃煤量*燃煤发热量*锅炉热效率/(蒸汽的焓‑给水的焓)   —式2；式2中：蒸汽的焓、给水的焓、锅炉热效率和燃煤发热量均为常数；读取99％≤η≤100％时锅炉检测系统中的给风量和给煤量，计算风煤比，并定义为最优风煤比；a、如果99％≤η≤100％时，判断锅炉检测系统中的锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温是否满足额定要求：如果满足则锅炉的主参数维持目前数值；如果锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温高于额定值，则降低给煤量，并依据最优风煤比下调给风量，给煤量的减少量根据式2计算所需的锅炉燃煤量与检测到的给煤量之间的差值确定；如果锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温低于额定值，则增加给煤量，并依据最优风煤比上调给风量，给煤量的增加量根据式2计算所需的锅炉燃煤量与检测到的给煤量之间的差值确定；b、如果η﹤99％时，并同时判断锅炉检测系统中的锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温是否满足额定要求：如果锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温低于额定值，先增加给风量，调节风煤比达到最优风煤比，再次执行步骤a；如果锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温高于额定值，减少给煤量，增加给风量，调节风煤比达到最优风煤比，再次执行步骤a；如果锅炉蒸汽量、主汽压和主汽温与额定值相当，将实际给煤量降低至式2按最优风煤比计算所得锅炉燃煤量，同时根据锅炉燃煤量和最优风煤比调节给风量；(3)将步骤(2)初步控制方案中得出的操作量代入多变量软约束控制中，多变量软约束控制公式为：$y_j=\underset{i}{\Sigma }{K}_{ji}·e_i·\underset{k}{\Pi }{R}_{ijk}(e_k,e_i)$   —式3式3中：y_j为操作量，操作量包括给煤量、给风量或者锅炉供水量；e_i、e_k均为被控参量，被控参量包括燃烧效率η_i、锅炉主汽温T_i、锅炉主汽压p_i、烟气氧量α_i、排烟温度Tp或/和环保NOX值；K_ji为e_i对y_j的调节系数，为一固定常数，0＜K_ji＜1；R_ijk(e_k,e_i)为e_k、e_i对y_j调节的约束函数；如果式3中得出的被控参量在锅炉系统允许的范围内，则将步骤(2)中得出的操作量作为最终控制方案；如果式3中得出的被控参量超出了锅炉系统允许范围的上限值，则以被控参量为上限值时对应的操作量为最终控制方案。