循環(huán)流化床鍋爐負(fù)荷協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、循環(huán)流化床鍋爐(circulating Fluidized Bed Boiler，簡稱CFBB或CFB鍋爐)作為高效、低污染、燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好的潔凈燃煤技術(shù)，在全世界受到廣泛重視，正在成為燃煤技術(shù)的主力軍。循環(huán)流化床鍋爐商業(yè)化的迅速發(fā)展給它的運(yùn)行自動(dòng)化提出了很高的要求。因此在我國大力開發(fā)研制循環(huán)流化床鍋爐的自動(dòng)控制技術(shù)是一項(xiàng)迫在眉睫的戰(zhàn)略性任務(wù)，尤其是開發(fā)適合中國國情的循環(huán)流化床熱工控制系統(tǒng)。 由于現(xiàn)有的控制系統(tǒng)都是

2、建立在近似線性化模型或是辨識(shí)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)過程的輸入輸出數(shù)據(jù)直接建模，過于依賴過程的輸入輸出數(shù)據(jù)，模型不具有可解釋性。因此，我們希望在本實(shí)驗(yàn)室已開發(fā)的循環(huán)流化床鍋爐機(jī)理模型的基礎(chǔ)上開發(fā)新的控制系統(tǒng)。 首先，由于循環(huán)流化床鍋爐工作點(diǎn)附近的蒸汽焓值公式難以直接應(yīng)用于在線計(jì)算，因此，對(duì)蒸汽焓值進(jìn)行最小二乘法擬合，得到擬合式；然后提出熱功效率的概念用于衡量鍋爐與發(fā)電機(jī)組之間的能量關(guān)系，并應(yīng)用工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真計(jì)算，最后對(duì)熱功效率的影

3、響因素進(jìn)行了討論。 其次，在循環(huán)流化床鍋爐機(jī)理簡化模型基礎(chǔ)上，分別應(yīng)用BP和RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論來構(gòu)造循環(huán)流化床鍋爐的給煤含碳量和揮發(fā)分含量的逆系統(tǒng)，構(gòu)建煤質(zhì)在線觀測(cè)模型。分別研究了各網(wǎng)絡(luò)的泛化能力，并結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行煤質(zhì)預(yù)測(cè)。通過分析比較，發(fā)現(xiàn)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤質(zhì)在線觀測(cè)模型的煤質(zhì)預(yù)測(cè)效果好于RBF網(wǎng)絡(luò)。將動(dòng)態(tài)模型和煤質(zhì)在線觀測(cè)模型結(jié)合，構(gòu)建循環(huán)流化床鍋爐綜合模型。通過對(duì)綜合模型的實(shí)時(shí)仿真研究，發(fā)現(xiàn)基于標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)的綜合