一、控制對象和任務
循環流化床鍋爐(Circulating Fluidized Bed Boiler,CFBB)是現代一種高效節能、低污染清潔能源,它同時還具有燃料適應性廣、負荷調節性能好等優點。
循環流化床鍋爐燃燒系統過程自動控制的基本任務是:首先保證鍋爐安全、穩定、經濟運行同時,主要還是使燃料燃燒所提供的熱量適應蒸汽負荷的需求,完成系統的能量平衡。
二、CFBB燃燒系統過程自動控制的基本要求
(1)、確保鍋爐運行的安全性。
(2)、確保鍋爐運行的床溫在能穩定燃燒且處于最佳環保溫度范圍內。
(3)、相關設備安全、穩定、經濟運行。
(4)、均勻穩定的爐膛溫度。
(5)、爐膛正常的流動狀態。
(6)、確保爐膛壓力在安全、經濟范圍內。
(7)、確保鍋爐運行的床高,滿足鍋爐穩定持續燃燒。
(8)、系統能量平衡。
(9)、環保燃燒。
(10)、確保鍋爐燃燒的經濟性。
(11)、確保汽壓滿足定-滑-定的啟動原則。
三、保護控制功能
(1)、當鍋爐安全運行出現故障時,燃燒協調系統要采取相應的動作與FSSS共同實現保護鍋爐的安全。
(2)、當鍋爐部分輔機故障時,燃燒協調系統要求鍋爐自動減負荷RB(Run Back)。
(3)、當機組快速降負荷時FCB(Fast Cut Back),燃燒協調系統要快速調節鍋爐負荷,同時機組總協調系統迅速動作減溫減壓器系統,要確保熱用戶的需求。
(4)、負荷增減指令的閉鎖和限制(Run Up,Run Down),從而保護鍋爐輔機。
四、CFBB燃燒系統協調控制方案
燃燒協調系統外部設定器
燃燒調節子系統主調器
燃燒保護子系統主控器
五、CFBB燃燒系統專家模糊自動控制方案
CFBB燃燒系統協調控制系統中的主控器主要包括模糊控制、專家控制和自整定。
1、模糊控制方案
在CFBB燃燒協調系統中采用自整定PID和自整定FUZZY聯合調節。聯合調節原則是在每個穩定工況范圍內,采用自整定PID,保持穩定、經濟性運行;在大的變工況條件下,采用可整定FUZZY調節,保證快速性。
2、專家控制系統
(1)負荷與床溫解耦,采用P與T的誤差為兩個輸入變量,進行專家控制。
(2)一二次風配比,建立相應專家控制庫,完成對一、二次風的調節;同時還建立相應事故庫來調節和控制設備。
(3)其它簡單調節控制回路采用自整定PI調節和超弛切換控制來實現,同時這些回路與上述復雜的調節控制回路組成CFBB燃燒系統的協調控制系統,以CFBB滿足安全、穩定、經濟的燃燒。