针对循环硫化床锅炉燃烧控制的相关研究

汪平标

摘 要：循环流化床锅炉的燃烧效率非常高，具有清洁的特性，同时满足了锅炉燃烧的商业价值。循环流化床锅炉燃烧中，比较重要的工作是燃烧控制，用于维持锅炉的燃烧效益，改善锅炉的运行环境。本文针对循环流化床锅炉的燃烧控制，提出几点相关的研究。

关键词：循环流化床；锅炉；燃烧控制

循环流化床锅炉的燃烧控制，是一项复杂的工作，需要根据循环流化床锅炉的实际运行，全面控制燃烧的过程，重点是确保燃烧控制的准确性，积极采用科学的燃烧方式，以免在燃烧控制中引起效率问题，影响锅炉燃烧的控制效果。结合循环流化床锅炉的燃烧，深化控制措施的应用，为锅炉运行提供优质的燃烧方式。

1 循环流化床锅炉燃烧控制中的缺陷

循环流化床锅炉燃烧控制中，不仅要确保常规参数处于稳定的状态，如：蒸汽压力、蒸汽温度、汽包水位等，更重要的是控制好炉膛负压，燃煤的床层温度和床压。循环流化床锅炉的运行中，很容易发生控制缺陷，从而影响了床温和床压的控制，导致锅炉燃烧面临着安全性的问题，严重时还会降低脱硫脱销效率，形成环境污染[1]。结合循环流化床锅炉燃烧运行，发现潜在的控制缺陷，充分推行燃烧控制的应用，改进锅炉燃烧的状态及控制方法，保障循环流化床锅炉燃烧控制的优质性，预防安全问题和环境污染。

2 循环流化床锅炉燃烧控制的有效方法

2.1 模糊控制

模糊控制在循环流化床锅炉燃烧中，属于人工智能的范围，利用模糊集合的理念。模式控制通过表达人的思想，完成燃烧控制中的推理过程，有目的的控制燃烧，鲁棒性强。一般情况下，循环流化床锅炉燃烧控制中，需要采用数学模型的控制方法，但是部分控制研究，可能无法提供数学模型，所以模糊控制能够服务于锅炉燃烧控制的数学模型中。例如：循环流化床锅炉的燃烧控制中，面临着复杂的工况变化，尤其是参数控制，难度非常大，为了降低控制的难度，基于模糊控制的思想下，使用模糊控制器，充分发挥在线校正的优势，其可专门调节燃料的使用量，控制流化床锅炉的主汽压力，以便达到优质的运行状态。

2.2 神经网络控制

循环流化床锅炉燃烧中的神经网络控制，模拟了大脑的神经元，提供高效率的控制能力，打破传统控制策略中的局限，能够实现解耦控制。神经网络控制在循环流化床锅炉燃烧中，体现在建模、控制两个方面。按照循环流化床锅炉的燃烧状态，构建数据模型，利用神经网络的控制方式，将RBF控制器应用到燃烧控制中，解耦燃烧系统，进而落实PID控制的应用[2]。神经网络控制的方式不同，均在循环流化床锅炉燃烧控制中达到了规范的效益，满足锅炉燃烧的控制需求。

2.3 自适应控制

循环流化床锅炉燃烧控制中，对自适应有一定的要求，以便在锅炉运行中实现自动化控制。以自动应控制中的“空气-床温”为例，分析其在锅炉燃烧中的应用。“空气-床温”中的自适应控制思想中，以床温、主汽压力为研究对象，研发设计了全系数系统，其可应用到锅炉燃烧的整体控制中，消除潜在的影响因素。自适应控制中，同样按照循环流化床锅炉燃烧的控制需求，设计了控制器，利用双环自适应的控制方式，优化锅炉燃烧。

2.4 预测控制

预测控制在循环流化床锅炉燃烧中，主要利用了函数控制的方法，跟踪燃烧的整个过程。例如：在循环流化床锅炉燃烧控制时，通过预测控制构建相关的模型，可以同时对锅炉中的多项参数进行控制，其中主汽温控制的效果最佳，特别是床温控制方面，体现了模型控制的优势。除此以外，预测模型中还涉及到函数控制器，致力于借助函数设计，完成锅炉燃烧中的负荷调度。近几年，专家将神经网络控制与预测控制结合到一起，研究双功能的控制器，对循环流化床的床温进行控制，以此来优化锅炉的燃烧效率，保障锅炉运行的性能。

2.5 自抗扰控制

自抗扰控制器的基础是PID控制，是一类先进的控制器，具有非线性控制的优势。一般情况下，循环流化床锅炉燃烧中，可以采用两个独立的控制器，整定自抗扰的参数后，综合控制锅炉的燃烧[3]。目前，自抗扰控制在循环流化床锅炉燃烧中的应用，仍旧处于研究的状态，自抗扰控制取得的成果，成熟应用到燃烧控制中，取得了较高的控制效益，改进了锅炉燃烧的控制方式。

3 循环流化床锅炉燃烧控制的智能化发展

智能化是循环流化床锅炉燃烧控制的发展方向，而燃烧控制研究中，也提出了智能控制的研究内容，目的是简单、稳定的控制锅炉燃烧。以模糊PID控制为例，分析智能控制在循环流化床锅炉燃烧中的优势。模糊PID控制中，通过对误差进行分析，模糊处理采样值与实际值之间的误差率，再利用逻辑规则，优化处理燃烧控制的结果，整定PID的参数，提供标准的整定值[4]。模糊PID控制在循环流化床锅炉中的应用，优势分析如：（1）准确性高、误差率低，利用函数关系完成计算，消除参数之间潜在的误差，精确燃烧控制中的参数关系；（2）优化性强，模糊PID控制的优化过程中，比较注重仿真模型的应用，由此为燃烧控制的优化，提供了有效的条件，构建了优化控制的条件；（3）模糊PID控制，符合循环流化床燃烧控制的需求，提供硬件及控制思想上的支持，其可根据锅炉燃烧的状态，智能化的提供PID控制，实现规范性的燃烧控制，表明智能化控制的实践优势。

4 结束语

循环流化床锅炉燃烧控制的效率越高，越能提升锅炉燃烧的经济效益，加强锅炉燃烧控制的力度。目前，循环流化床锅炉的燃烧，朝向自动化、智能化的方向发展，尤其是智能化控制，逐渐成为燃烧控制研究中的重点，符合循环流化床锅炉燃烧的实践要求，一方面保障锅炉燃烧的效率，另一方面强调锅炉燃烧的清洁特性。

参考文献：

[1]汪阳华.循环流化床锅炉燃烧智能控制研究[D].湖南工业大学，2013.

[2]赵小鹏.循环流化床锅炉燃烧控制系统的研究及应用[D].河北科技大学，2012.

[3]马强，宋小勇.循环流化床锅炉控制技术研究现状[J].华北水利水电学院学报，2011（06）：5-10.

[4]王永标，魏毅立.循环硫化床锅炉燃烧控制系统研究[J].包头职业技术学院学报，2009（01）：18-20.endprint