[发明专利]一种生物质CFB锅炉氧量快速稳定控制系统

说明书

本发明公开了一种生物质CFB锅炉氧量快速稳定控制系统，设有氧量‑燃料专家系统，氧量预测控制系统，重叠控制模型控制器，负荷‑一次风量专家系统，负荷‑二次风量专家系统。通过专家数据库在一定的负荷下匹配合适的风量（包含一次风量和二次风量），根据氧量的实际变化和各运行参数对氧量变化的影响实时预测氧量，并通过扰动观测器、重叠控制等模型实现生物质CFB锅炉的氧量快速稳定控制。

所属技术领域

本发明涉及生物质CFB锅炉控制系统，尤其涉及一种生物质CFB锅炉氧量快速稳定控制系统。

背景技术

生物质CFB锅炉由于在替代燃料、处理各种废弃物和保护环境三方面具有独特优势而逐渐受到各国的关注，利用该技术处理生物质是20世纪80年代末开始的,国外已具有相当的规模和一定的运行经验,而在中国的应用刚刚起步。

目前国内生物质CFB锅炉燃烧，存在控制回路自动投运率低，或者控制系统对负荷改变和燃料热值波动的适应能力差，容易造成带入炉内热量的大幅度波动，反应最直接快速就是造成了氧量的大幅度波动，高负荷氧量高，NOX排放增加，环保性能降低，同时送引风电耗增加，经济性降低；高负荷氧量低，会降低炉温，燃烧不够充分，浪费燃料，经济性降低。

综上所述，为实现生物质CFB锅炉经济环保稳定运行，急需寻求一种控制系统使氧量快速稳定。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种生物质CFB锅炉氧量快速稳定控制系统，在锅炉升降负荷和燃料热值波动大的时候能够保持氧量平稳，实现锅炉稳定运行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种生物质CFB锅炉氧量快速稳定氧量控制系统，其特征在于氧量-燃料专家系统，氧量预测控制系统，重叠控制模型控制器，负荷-一次风量专家系统，负荷-二次风量专家系统。

氧量-燃料专家系统，根据氧量的升降幅度和升降速率来自动确定进入锅炉燃料的调整量；氧量升降幅度的调节主要通过氧量-燃料专家系统中对现场运行数据分析形成的专家数据库来确定燃料的增减量；氧量升降速率的调节主要通过扰动观测器数据模型更快的对入炉燃料量进行调节，实现降低氧量变化率功能；整个氧量-燃料专家系统调节过程中，通过氧量预测控制系统来提前预判出氧量可能的变化，更加及时的进行调节；并采用重叠控制模型控制器在快速响应的同时避免超调过大现象的出现，达到快速稳定氧量的控制要求。

负荷-一次风量专家系统，根据负荷的升降幅度来自动确定要加入的一次风量，将运行数据进行整理，组成负荷-一次风量专家数据库，锅炉出现升降负荷等工况变化时，负荷-一次风量专家系统根据负荷-一次风量专家数据库来动态推理所需的一次风量，实现一次风量的精确稳定控制，保证不会因为一次风量的波动造成氧量的大幅度波动。

负荷-二次风量专家系统，根据负荷的升降幅度来自动确定要加入的二次风量。将运行数据进行整理，组成负荷-二次风量专家数据库，锅炉出现升降负荷等工况变化时，负荷-二次风量专家系统根据负荷-二次风量专家数据库来动态推理所需的二次风量，实现二次风量的精确稳定控制，保证不会因为二次风量的波动造成氧量的大幅度波动。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1）本发明引入专家数据库，将运行数据进行整理组成专家数据库，充分挖掘数据价值，动态推理燃料量、一次风量和二次风量的改变量，达到快速稳定氧量的目的；2）本发明采用预测控制动态判断氧量的变化趋势，更加及时的进行调节，实现氧量快速调节；3）本发明加入重叠控制模型控制器，降低快速调节过程中出现的超调量，实现氧量稳定控制。

附图说明

图1为一种循环流化床锅炉快速升降负荷控制系统流程框图。

具体实施方式

下面结合图1和实施例对本发明进行详细的描述。