燃烧控制神经网络PID控制算法的热水锅炉燃烧控制

热水锅炉的燃烧控制对于供热系统的供热调节和锅炉的安全、高效运行和节能降耗都具有重要意义。链条式热水锅炉燃烧系统是具有较大延时、变动负荷、多扰动、非线性的较难控制对象。

火电厂锅炉燃烧过程控制系统的基本任务是使燃料燃烧所产生的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时还要保证锅炉的安全经济运行。通常,火电厂锅炉燃烧过程控制系统是由汽压控制子系统、烟气含氧量控制子系统。

循环流化床锅炉(CFBB)是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃煤技术。循环循环流化床锅炉在汽温控制和水位控制方面和煤粉锅炉基本相同,而其燃烧系统与煤粉炉差别较大

CombustionMaster是一个基于PLC的燃烧控制系统，用来控制一个或多个工业锅炉的燃烧。一个典型的CombustionMaster系统包括可编程控制器\N系列模拟量IO模块和电源。操作员与系统之间主要通过由PanelView、rsview32或者其他基于计算机的软件包组成的操作员终端来实现交互作用。操作员终端通过图形的方式显示过程信息。核心的控制策略包括燃烧率、燃料和空气比率、过量空气修正、给水和平衡设计控制。

CombustionMaster系统可以很方便地修改以适合特殊的系统硬件和锅炉控制要求。

与BurnerMasterTM结合，罗克韦尔自动化还可以通过使用可编程逻辑控制器，提供完整的工业锅炉控制系统，包括：

通用的硬件控制平台——简化故障问题的解决，缩短维护时间和操作员学习时间，减少备件库的成本

通用的编程软件，创建应用程序——简化今后的逻辑程序的修改，减少必需由驻厂工程师进行支持的软件包的种类

集中的CRT终端，用于操作员与任一系统之间的交互作用，提高操作员工作效率，帮助简化锅炉的启动和操作2100433B

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使锅炉炉膛内燃料燃烧放出的能量适应负荷的需要，同时保持燃料和空气比例合理，燃烧产生的烟气和引风平衡，以确保锅炉安全、经济运行的模拟量控制系统的总称。燃烧控制系统通常包括燃料量控制系统、送风量控制系统和炉膛负压控制系统等

中文名称

燃烧控制系统

英文名称

combustion control system

定　　义

使炉膛内燃料燃烧的能量适应锅炉负荷的需要，同时维持锅炉安全、经济运行的模拟量控制系统的总称。通常由燃料量控制系统、送风量控制系统、氧量校正系统和炉膛压力控制系统组成。

应用学科

电力（一级学科），热工自动化、电厂化学与金属（二级学科）

燃烧时序程序控制是指对锅炉的启动和燃烧按照预先安排好的时间顺序进行的自动控制。主要元件包括：

锅炉燃烧自动控制信号发送器

信号发送器包括手动信号发送器和自动信号发送器，能发出启动和停止燃烧信号；前者一般采用按钮和选择开关；后者采用各种自动开关，如压力开关、温度开关、液位开关等。用它们来接通或断开控制电路，完成时序程序控制的启动和停止。

锅炉燃烧自动控制时序控制器

时序控制器是辅助锅炉时序程序控制的核心部分。它根据启动信号发送器送出来的电信号接通或者切换电路，或根据规定时间接通或切断电路，在辅助锅炉时序程序控制中，就是利用时序控制器输出预定的时序信号，来完成锅炉启动或停止的各项程序动作的。广泛采用的时序控制器有两大类：有触电和无触点的时序控制器。

锅炉燃烧自动控制火焰监视器

火焰监视器用来监视炉膛内有无火焰。火焰监视器的主要组成元件是光敏电阻。辅助锅炉上常用的有光敏电阻、紫外线灯泡和光电池。

系统简介

风粉在线监测装置通过测量一次风速和有关温度，采用热平衡法间接测法。各个一次风管的煤粉浓度。该装置为系统自动提供了较为正确的煤粉浓度信号，同时可通过大屏幕显示器采用棒状图、曲线和数字量的方式直观地反映何只燃烧器出口的煤粉浓度和风速，为锅炉运行人员监视燃烧器的风粉情况和及时调整燃烧工况提供了可靠手段。

配有中间储仓式制粉系统的电站锅炉的给粉量是根据机组负荷及工况的变化，它通过改变给粉机转速来调节的。目前，大多数火电厂采用交流变频调速技术控制锅炉给粉或给煤童.采用变频器调速可较好地控制给粉机的转速，同时电动机与给粉机刚性连接，机械传动效率大为提高，大大提高给粉机的可控性和可靠性，节能效益也十分显著。

新的控制策略采用主蒸汽压力和各台燃烧器的煤粉浓度作为反馈量，以主蒸汽压力主调节器和多个煤粉浓度副调节器组成一个较为复杂的串级控制系统，称为均衡燃烧控制系统.能保证各燃烧器的煤粉浓度或给粉量和一次风量(也即煤粉浓度)基本相同，改善燃烧品质，最终实现主蒸汽压力的闭环控制，保证锅炉稳定运行时，主蒸汽压力稳定，变负荷时，增强锅炉的负荷调峰能力，从而提高了锅炉响应负荷变化的能力和运行的安全性。

控制系统原则性方案

锅炉燃烧控制系统必须完成以下三个方面的基本任务:

（1）使燃料燃烧所提供的热量满足蒸汽负荷的要求，即通过改变燃料和空气供应量来适应蒸汽负荷，以维持主蒸汽压力；

（2）保证锅炉燃烧的经济性，即送风量和燃料量保持恰当的比例，以达到完全燃烧和热损失最小的目的;

（3）维持炉膛压力在一定的范围内，以保障锅炉安全运行，这是通过调节引风量，使它随时和送风量相对应来实现的。

均衡燃烧控制系统能较好的完成前两个任务，即实现主蒸汽压力闭环控制和锅炉的均衡燃烧。根据主要技术要求和实际燃烧控制的现状，提出如图1所示的的均衡燃烧控制系统方案。

功能

均衡燃烧控制系统主要具有以下功能:

1，风粉在线监测系统功能

（1）智能数据采集前端采集现场的模拟量(一次风温、煤粉温度，风粉混合温度);

（2）主机定时将实时数据采集回主机，并进行二次处理;

（3）历史数据的存储及报表打印功能;

（4）模拟图显示，棒图刷新，实时趋势图及历史趋势图的绘制显示;

（5）所有数据(包括一次风速、煤粉浓度)可通过RS232/RS485串口向外部(其它系统)提供;

（6）简单实用的燃烧器优化管理和燃烧诊断功能。

2，手动控制功能

根据锅炉、汽轮机工作特点，在控制系统发生故障或对控制设备进行检修、更换以及机组出现非正常运行工况时，运行人员必须能够操作控制台上的手动/自动站对一系列设备进行手动控制.主要手动控制功能有:

按各燃烧器煤粉浓度显示值实现各给粉机变频调速手动控制;

按各燃烧器煤粉浓度显示值实现每一层给粉机变频调速层操手动控制;

按各燃烧器一次风量显示值实现各一次风手动控制;

主蒸汽压力手动控制。

3，自动控制功能

以各燃烧器煤粉浓度测量值为反馈信号实现各给粉机闭环自动控制;

以各燃烧器一次风量测量值为反馈信号实现各一次风闭环自动控制;

主蒸汽压力闭环自动控制。

4，手动/自动控制方式无扰切换功能。

各给粉回路的手动/自动控制方式无扰切换;

主蒸汽压力手动/自动控制方式无扰切换。