自动控制在循环流化床锅炉中的应用
贵州电力试验研究院付宇【550002】
摘要: 循环流化床锅炉是一个分布参数、非线性、时变、大滞后、多变量紧密耦合的被控对象, 常规方法难以取得理想的控制效果；结合实际运行情况说明目前应用的循环流化床锅炉自动控制系统, 床温控制理论，能够保证锅炉的安全稳定运行；参照国内外同类型锅炉控制经验，依据循环流化床锅炉动态模型, 提出模糊控制思想，是循环流化床锅炉自动控制的发展趋势。
关键词: 循环流化床锅炉；锅炉自动控制；模糊控制
Research of Automatic Control System of
Circulating Fluidized Bed Boiler
GuiZhou Electric Power Test & Research Institute Fu Yu 【550002】
Abstract : The commonly used control method can not effectively control the circulating fluidized bed boiler which needs a coordinated control system with distribution parameters , nonlinearity , time dependence , and long time lags. In light of the actual operation of the current application of automatic control system of circulating fluidized bed boiler，cont rolling bed temperature well and ensuring the boiler Security and stability. The light of domestic and international experience with the type of boiler control, The dynamic model of t he circulating fluidized bed boiler is analyzed to develop a control system based on fuzzy control theory, will be the development trend of automatic control system of circulating fluidized bed boiler
Key words : circulating fluidized bed boiler ; automatic control system of boiler ; fuzzy control0 引言
循环流化床(Circulating Fluidized Bed，以下简称CFB)技术是20世纪70年代发展起来的新技术, 以其燃料适应性广、燃烧效率高、低污染、负荷调节范围宽等优点而得到广泛应用。CFB与普通煤粉锅炉有所不同, 动态过程复杂, 影响因素多且燃烧系统与汽水系统具有较强耦合关系, 因此常规控制方法很难实现CFB的稳定控制。
分散控制系统（DCS）目前在国内大中型CFB锅炉机组上已取得广泛应用，其功能包括数据采集系统（DAS）、模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、炉膛安全监控系统（FSSS）等部分。在以上系统功能中，差异和难度最大的为模拟量控制(MCS)，也就是我们常说的自动控制系统。
贵州省首台CFB锅炉机组——毕节热电#1机组于09年2月14日正式交付使用，其采用的DCS系统以及锅炉自动控制调节回路对机组稳定运行起到了十分重要的作用，下面以该机组为实例介绍一下自动控制系统在CFB锅炉中的应用。
1 循环流化床（CFB）控制对象特性及工作原理
CFB 与常规锅炉控制对象相比, 其汽水控制系统与常规锅炉相同, 主要不同点在于燃烧子系统, 其主要特点为:
(1) 燃料颗粒大, 燃烧速度慢, 时间长, 具有较大滞后性。
(2) 为达到较好的脱硫效果, 需把床温控制在850 ℃～900 ℃。此外床温传感器受到大颗粒燃料介质流动影响, 易受损, 测量不准确; 床温高低还决定着炉内结焦和灭火与否, 所以床温控制在CFB 中至关重要。
(3) 影响床温的多变量强耦合, 动一个变量同时影响几个变量, 增加了控制难度。
(4) CFB 启停方式、顺序和炉膛内安全监视控制系统都有别与常规锅炉, 有特殊的要求。 CFB控制系统包括两大系统: 汽水控制和燃烧控制系统。
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