锅炉风燃比在线自寻优控制方案设计

提 高 锅 炉 效 率 和 经 济性 的关 键 措 施 之 一 是 使 锅炉燃 烧 过程 中 的燃 料 和 风 量 维 持适 当 的 比 例， 使之尽 可 能地 接 近最 佳 风燃 比 。 目前 锅 炉 燃 烧 控制 大多采 用传 统 的 Ｐ Ｄ 控制 ， 风 燃 比简单 Ｉ 将 地 看成 负荷 的单一 函数 ， 近 似 为 比例 关 系 。单 并 纯 的 比值 控 制 系统 并 不 能 保 证 锅 炉在 任 何 工 况 下 达到最 佳 的燃烧 状 态 ， 很难 实 现 锅 炉 的经 济 燃 烧 。为 了提 高锅炉 燃 烧 的经 济 性 ， 文利 用 热 效 本
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ —８ ２ １ － ４ １
第 ２ ６卷第 ５ 期 ２１ ０ ２年 ９月
发 电 淡 务
Ｐ ＯＷ ＥＲ ＥＱＵＩ Ｅ ＰＭ ＮＴ
Ｖｏ ． ６，ＮＯ ５ １２ ． Ｓｅ ． ２ １ ｐ ０ ２
锅 炉 风 燃 比在 线 自寻 优 控 制 方 案 设 计
马 立 阁 ，王 鑫 玮 （ 海 发 电设 备 成 套 设 计 研 究 院 ， 海 ２ ０ ４ ） 上 上 ０ ２ ０
失 达到最 小 。
（ 值点 ） 以找到 最佳 风燃 比 。 极 ，
根据 锅炉 的静 态 效率 特 性 ， 炉 效 率 ７与过 锅 ７
２ 寻优 指 标 的选 择
锅 炉 主 要 靠 热 辐 射 传 热 ， 据 波 尔 兹 曼 定 根
剩空 气系 数 ａ存在 极值 关 系 ，过剩 空 气 系数 ａ又 百度文库
ｂ ｎ ｎｇ ｏｆｆ ｌａ ｕｒ ｉ ｕｅ ｎｄ ｏｐｔｍａｌｔ ｍ ａｌｅ ｆｃｅ ｙ ｏ ｏｉｅ ｉ ｈｅｒ ｆ ｉ ｉｎｃ ｆ ｂ ｌｒ． Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｂｏｉｅ ｙ ｒ ： ｌ ｒ；ａ ｒｆ ｅｌｒ ｔｏ； ｏ ｉ ａ ｏｎｔｏｌ ｅｌ— ｉ— ｕ ａ ｉ ｐｔｍ ｌｃ ｒ ；ｓ ｆｏｐｔｍ ｉａｔｏｎ ｉ ｚ ｉ
图 １ 风 燃 比 与锅 炉 热 效 率 特 性 曲 线
从 图 １可 以看 出 ： 卢是 一 个 单 峰值 函数 ， 无 论 初始 工作 点 在何 处 ， 可用 某 种 方 法 找 到 都
无 法保 证燃 料 完 全 燃 烧 。 因此 存 在 一个 最 佳 风 燃 比，既能使 燃 料 充 分燃 烧 ， 能使 锅 炉 的热 损 又
环 保运 行 的 目的 。 关 键 词 ： 炉 ；风燃 比 ；最 优 控 制 ；自寻 优 锅 中 图 分 类 号 ： Ｋ３ ３ Ｔ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ 卜０ ６ ２ １ ） ５ ０ ５ — ２ １ ７ ８ Ｘ（ ０ ２ ０ — ３ ３ ０
Ｔｈｅ Ｓ ｈ ｍ ｅ ｏ —ｉ ｅ ｆ ｏ ｉ ｉ ｉ ｇ Ｃｏ ｔ ｏ ｏ ｉｅ ｒ Ｆｕ ｌＲａ ｉ ｓ ｃ ｅ ｆ Ｏｎ ｌｎｅ Ｓ ｌ－ ｐｔｍ ｚ ｎ ｎ ｒ ｌ ｆ ｒ Ｂｏ ｌ ｒ Ａｉ－ ｅ ｔｏ
摘 要 ： 合 锅 炉 运 行 工 况 中热 效 率 与 空 气 系 数 的 特 定 关 系 曲 线 ， 用 最 优 控 制 理 论 ， 入 步 进 搜 索 自 结 利 引
寻 优 程 序 方 案 确 立 最 佳 风 燃 比 ， 求 不 同负 荷 状 态 下 的 最 佳 风 燃 比 ， 现 锅 炉 经 济 稳 定 燃 烧 ， 到 节 约 能 源 、 寻 实 达
与风燃 比卢存 在一 定 比例 关 系 ， 此 』与 ＇之 间 因 ９ ７ 也 存在极 值关 系 ， 可用二 次方 程近 似表 达为 ：
７ Ｋｚ ＋ Ｋ ＋ Ｋｏ ７ 一 （） １
式 中： 、 、 Ｋ。Ｋ Ｋ 是 锅 炉 负 荷 、 的 质 量 和 运 行 煤
工 况 的随机 函数 ， 图 １¨。 见
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（ ｈ ｎ ｈ ｉ ｏ ｒＥ ｕｐ ｎ ｓａｃ ｎ ｔ ｕｅ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ２ ０ Ｓ ａ ｇ ａ ｗｅ ｑ ｉｍｅ ｔＲｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｔ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ４ ，Ｃｈｎ ） Ｐ ｔ ２ ｉａ
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率 与空 气 系数 的 特 定 关 系 曲 线 ， 据 最 大 值 原 根
理， 通过 步 进 搜 索 方 法 ， 计 了风 燃 比的 在 线 自 设 寻优 控制 方案 。
１ 锅 炉 效 率 与 风燃 比的极 值 关 系
风燃 比 是 表 示 空 气 与燃 料 的配 比系 数 。
过 大 ， 炉 排 烟 热 损 失 增 加 ，送 、 风 机 电 耗 增 锅 引 大 ， 内燃 烧 不 稳 ，有 灭 火 危 险 ； 之 ， 太 小 则 炉 反