一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)，設(shè)有鍋爐負(fù)荷?煤量專(zhuān)家系統(tǒng)，負(fù)荷?一次風(fēng)專(zhuān)家系統(tǒng)，負(fù)荷?二次風(fēng)專(zhuān)家系統(tǒng)以及負(fù)荷預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。采用專(zhuān)家控制算法，將運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和操作工的經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)庫(kù)，動(dòng)態(tài)推理煤量、一次風(fēng)量和二次風(fēng)量的變化量，達(dá)到快速升降負(fù)荷的目的，采用預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)判斷負(fù)荷和床溫的變化趨勢(shì)，從而動(dòng)態(tài)調(diào)整煤量和風(fēng)量的加入速度，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐的安全控制和精確控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)，尤其涉及一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制回路自動(dòng)投運(yùn)率低，即便有些現(xiàn)場(chǎng)已投入自動(dòng)，但其對(duì)負(fù)荷改變特別是快速升降負(fù)荷的適應(yīng)能力仍較差，升降負(fù)荷速度慢，容易引起過(guò)調(diào)，很難達(dá)到預(yù)期效果，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、在煤質(zhì)和負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)負(fù)荷所需的給煤量和相應(yīng)風(fēng)量需要隨之改變，但目前沒(méi)有一個(gè)合理的負(fù)荷-煤量、負(fù)荷-一次風(fēng)量和負(fù)荷-二次風(fēng)量關(guān)系曲線;2、因?yàn)橹髌麎毫Υ嬖诘拿黠@慣性和滯后性，實(shí)現(xiàn)其精確控制很難做到。
[0003]綜上所述，快速升降負(fù)荷最重要的是合理控制風(fēng)和煤加入的速度和變化量，以滿足鍋爐快速出力的要求，其與煤的燃燒速度，在爐內(nèi)的停留時(shí)間和過(guò)量空氣系數(shù)均相關(guān)，目前現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決，因此開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鍋爐的快速升降負(fù)荷和負(fù)荷的精確調(diào)節(jié)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)，負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)，負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)以及負(fù)荷預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。
[0006]負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)
根據(jù)負(fù)荷的升降幅度來(lái)自動(dòng)確定要加入的煤量。將操作工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理，組成負(fù)荷-煤量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，升降負(fù)荷時(shí)，輸入負(fù)荷的設(shè)定值，負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷-煤量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)來(lái)動(dòng)態(tài)推理煤量的改變量，約束條件為給煤裝置的能力上限和下限。
[0007]負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)
根據(jù)負(fù)荷的升降幅度來(lái)自動(dòng)確定要加入的一次風(fēng)量。將操作工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理，組成負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，升降負(fù)荷時(shí)，輸入一次風(fēng)量的設(shè)定值，負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)來(lái)動(dòng)態(tài)推理一次風(fēng)量的改變量。
[0008]負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)
根據(jù)負(fù)荷的升降幅度來(lái)自動(dòng)確定要加入的二次風(fēng)量。將操作工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理，組成負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，升降負(fù)荷時(shí)，輸入二次風(fēng)量的設(shè)定值，負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)來(lái)動(dòng)態(tài)推理二次風(fēng)量的改變量。
[0009]負(fù)荷預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)
通過(guò)負(fù)荷和床溫的變化趨勢(shì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)判斷負(fù)荷設(shè)定值與當(dāng)前測(cè)量值的偏差，對(duì)給煤、一次風(fēng)量和二次風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。
[0010]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明引入專(zhuān)家控制系統(tǒng)，將運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和操作工的經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)庫(kù)，動(dòng)態(tài)推理煤量、一次風(fēng)量和二次風(fēng)量的改變量，達(dá)到快速升降負(fù)荷的目的；2、本發(fā)明采用預(yù)測(cè)控制動(dòng)態(tài)判斷負(fù)荷和床溫的變化趨勢(shì)，防止負(fù)荷升降過(guò)快對(duì)鍋爐造成危險(xiǎn)，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]附圖為一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013]本發(fā)明的控制系統(tǒng)如附圖所示，裝置A是負(fù)荷設(shè)定值設(shè)定器，裝置B1、B2、B3分別是負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器、負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器、負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器，裝置F是負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器，裝置C1、C2、C3分別是給煤量控制器、一次風(fēng)控制器、二次風(fēng)控制器，裝置D1、D2、D3分別是給煤量執(zhí)行器、一次風(fēng)流量執(zhí)行器和二次風(fēng)流量執(zhí)行器，裝置E為循環(huán)流化床鍋爐裝置。
[0014]A為負(fù)荷設(shè)定值設(shè)定器，其輸入端為工藝操作人員設(shè)定的鍋爐主汽壓力，其輸出端為負(fù)荷-給煤專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B1、負(fù)荷-一次風(fēng)專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B2、負(fù)荷-二次風(fēng)專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B3和負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器F的設(shè)定值SV。
[0015]負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器BI的SV端為負(fù)荷設(shè)定值設(shè)定器A的輸出，輸出端輸出到給煤量控制器Cl的SV2端。該系統(tǒng)采用負(fù)荷-煤量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)動(dòng)態(tài)推理專(zhuān)家算法。
[0016]負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B2的SV端為負(fù)荷設(shè)定值設(shè)定器A的輸出，輸出端輸出到一次風(fēng)量控制器C2的SV2端。該系統(tǒng)采用負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)動(dòng)態(tài)推理專(zhuān)家算法。
[0017]負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B3的SV端為負(fù)荷設(shè)定值設(shè)定器A的輸出，輸出端輸出到二次風(fēng)量控制器C3的SV2端。該系統(tǒng)采用負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)動(dòng)態(tài)推理專(zhuān)家算法。
[0018]負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器F的PVl輸入端為主汽壓力的測(cè)量值，PV2輸入端為床溫的測(cè)量值，SV輸入端為負(fù)荷設(shè)定值設(shè)定器A的輸出，負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器F的輸出端OPl、0P2和0P3分別連接給煤量控制器Cl的SVl輸入端、一次風(fēng)量控制器C2的SVl輸入端和二次風(fēng)量控制器C3的SVl輸入端。
[0019 ]給煤量控制器CI的PV輸入端為給煤量的測(cè)量值，SVI為負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器F的輸出OPl，SV2為負(fù)荷-給煤專(zhuān)家系統(tǒng)控制器BI的輸出，SVl和SV2之和作為給煤控制器Cl的設(shè)定值，給煤量控制器Cl的輸出端輸出到給煤量執(zhí)行器Dl上，控制器采用PID算法，PID控制器的P取值為200-250，I的取值范圍是80-100，D的取值范圍是50-100。
[0020]—次風(fēng)量控制器C2的PV輸入端為一次風(fēng)量的測(cè)量值，SVl輸入端為負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器F的輸出OPl，SV2輸入端為負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B2的輸出，SVl和SV2之和作為一次風(fēng)量控制器C2的設(shè)定值，一次風(fēng)量控制器C2的輸出端輸出到一次風(fēng)量執(zhí)行器D2上，控制器采用PID算法，PID控制器的P取值為180-200，I的取值范圍是100-120，D的取值范圍是50-80 ο
[0021]二次風(fēng)量控制器C3的PV輸入端為二次風(fēng)量的測(cè)量值，SVl輸入端為負(fù)荷預(yù)測(cè)控制器F的輸出OPl，SV2輸入端為負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)控制器B3的輸出，SVl和SV2之和作為二次風(fēng)量控制器C3的設(shè)定值，二次風(fēng)量控制器C3的輸出端輸出到二次風(fēng)量執(zhí)行器D3上，控制器采用PID算法，PID控制器的P取值為150-200，I的取值范圍是60-80，D的取值范圍是30-50 ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)流化床鍋爐快速升降負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)，負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)，負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)以及負(fù)荷預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)； 負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng) 根據(jù)負(fù)荷的升降幅度來(lái)自動(dòng)確定要加入的煤量，將操作工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理，組成負(fù)荷-煤量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，升降負(fù)荷時(shí)，輸入負(fù)荷的設(shè)定值，負(fù)荷-煤量專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷-煤量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)來(lái)動(dòng)態(tài)推理煤量的改變量，約束條件為給煤裝置的能力上限和下限； 負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng) 根據(jù)負(fù)荷的升降幅度來(lái)自動(dòng)確定要加入的一次風(fēng)量，將操作工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理，組成負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，升降負(fù)荷時(shí)，輸入一次風(fēng)量的設(shè)定值，負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷-一次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)來(lái)動(dòng)態(tài)推理一次風(fēng)量的改變量； 負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng) 根據(jù)負(fù)荷的升降幅度來(lái)自動(dòng)確定要加入的二次風(fēng)量，將操作工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理，組成負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，升降負(fù)荷時(shí)，輸入二次風(fēng)量的設(shè)定值，負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷-二次風(fēng)量專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)來(lái)動(dòng)態(tài)推理二次風(fēng)量的改變量； 負(fù)荷預(yù)測(cè)控制系統(tǒng) 通過(guò)負(fù)荷和床溫的變化趨勢(shì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)判斷負(fù)荷設(shè)定值與當(dāng)前測(cè)量值的偏差，對(duì)給煤、一次風(fēng)量和二次風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。
【文檔編號(hào)】F23C10/28GK105841145SQ201610395238
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】肖海軍, 于現(xiàn)軍
【申請(qǐng)人】山東和隆優(yōu)化能源科技有限公司