风煤比自寻优优化算法的研究

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风煤比自寻优优化算法的研究

随着世界各国对节能环保技术的广泛关注，环境污染与能源短缺也成了人类当前面临的世纪性难题。近年来国家大力支持锅炉改造项目，为了提高燃煤锅炉的燃烧效率，如何在风煤比定制控制基础上实现风煤比自寻优控制，成为国内锅炉改造重要途径之一。

传统固定风煤比加含氧量校正方案

目前通过建立进煤量与炉排转速、煤层厚度之间一定的函数关系，以及进风量与鼓风机转速的函数关系，初步间接解决了风煤的定值控制问题使燃烧系统在整个运行过程中始终保持在最佳或次最佳。国内多数民用锅炉项目，多数釆用固定风煤比燃烧控制方法，对与由不同负荷或室外温度变化引起的系统调节取得了较好的控制效果，但是供热锅炉燃烧系统还有很多其它的扰动因素存在，如煤质的变化，对于由煤质变化引起的风煤比比值的漂移，风煤比定值系统是无能为力的，即一个定值控制系统是无法适应煤质变化这一干扰的。部分大型锅炉引入了氧量计校正方案修正风煤比。该方案以炉排转速为主控量，根据鼓风机转速与炉排转速和风煤比之间的对应关系调节鼓风量，并通过对烟气中含氧量的检测修正风煤比值。由于不同燃烧状况下对应的过剩空气系数有所不同，烟气含氧量的检测可有效地反映锅炉燃烧效率高低，通过对风煤比的修正可很好的解决煤质变化引起的干扰问题，但该方案对于小型民用锅炉应用，仍存在一些问题

（1）锅炉燃烧过程中，烟气不均勾、燃煤湿度、炉膛密封不严、管道结塘等原因对锅炉含氧量参数检测影响较大，即基于含氧量检测的风煤比自寻优控制算法可靠性不高，很难保证处于最大燃烧效率。

（2）目前锅炉含氧量的检测普遍采用氧化钴氧量计，但对于小型民用锅炉，由于寿命短、成本高，很难得到推广。

（3）检测烟气含氧量信号的滞后时间较长，当锅炉负荷、炉排转速等发生突变时，由于含氧量检测存在滞后性，使锅炉系统仍维持原鼓风机转速，造成锅炉燃烧不充分、效率低。

（4）燃料燃烧不完全时，烟气中除了还有大量气体，单纯依靠系统含氧量的检测不能有效确定是否处于最优风煤比，达到最大燃烧效率。

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