惡劣工況下鍋爐燃燒閉環(huán)優(yōu)化控制與能效分析研究.pdf

1、燃煤工業(yè)鍋爐每年消耗煤炭占總消耗量的三分之一，是高耗能工業(yè)行業(yè)。我國的工業(yè)鍋爐燃燒工況較為惡劣、難以建立精確模型、鍋爐熱效率低、自動化水平不高，能源消耗嚴重。近年來工業(yè)鍋爐計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及各種優(yōu)化控制算法的應(yīng)用，使鍋爐自動優(yōu)化控制得以實現(xiàn)，提高了鍋爐燃燒效率。本文以青島某熱電廠鍋爐改造項目為研究對象，針對鍋爐運行過程中存在的“工況惡劣、模型復(fù)雜、控制簡單、評測滯后”等問題，研究惡劣工況下鍋爐實時閉環(huán)優(yōu)化控制算法設(shè)計與在線能效評測系

2、統(tǒng)建立。系統(tǒng)能夠滿足廠家提出的不停爐改造、保證汽包水位穩(wěn)定、保證鍋爐經(jīng)濟安全穩(wěn)定燃燒、具有能效分析功能、提供報表與一鍵復(fù)位六項要求。
　　首先，本文在另一臺監(jiān)控主機上利用力控組態(tài)軟件設(shè)計監(jiān)控界面，監(jiān)控界面能夠?qū)崟r顯示鍋爐運行數(shù)據(jù)。同時設(shè)計了主從監(jiān)控主機權(quán)限切換、心跳信號、參數(shù)超限報警、一鍵復(fù)位等功能來確保整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
　　其次，設(shè)計OPC接口，實現(xiàn)力控組態(tài)軟件與DCS的數(shù)據(jù)連通。對力控組態(tài)軟件自帶的OPC客戶端進行配

3、置，與浙大中控JX-300XP DCS的OPC服務(wù)器連通。融合鍋爐燃燒機理信息，對通過DCS獲取的鍋爐運行數(shù)據(jù)進行分析處理，確定模糊控制規(guī)則。
　　然后，利用C＃編寫能效分析模塊和優(yōu)化閉環(huán)控制模塊。能效分析模塊采用正平衡法和反平衡法分析鍋爐效率，并將結(jié)果傳送給優(yōu)化控制模塊。優(yōu)化控制模塊通過擬人控制、模糊PID控制、自尋優(yōu)控制等控制算法來應(yīng)對鍋爐燃燒過程的惡劣工況。
　　最后，通過C＃編寫軟件建立鍋爐的在線優(yōu)化與能效評測一體化