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产品介绍

锅炉燃烧优化技术

2010-03-29文章来源:原创文章

  锅炉燃烧优化技术是将多变量实时控制系统与DCS控制系统相结合,优化锅炉燃烧、吹灰控制,实现节能、环保运行的目的。锅炉燃烧优化技术能够降低煤耗水平,规范锅炉燃烧运行*作,减少不必要的*作,降低设备故障率,提高机组安全稳定性,达到节能减排、提高电厂运行经济性的目标。
  该技术能够实现如下技术经济指标:
  锅炉燃烧优化技术包括以下优化功能:
  ■平衡并优化废气的含氧量,控制CO的排放标准(根据在线一氧化碳分析仪);
  ■优化锅炉废气排气温度(卡边);
  ■稳定过热温度控制;
  ■优化过热喷水用量;
  ■优化再热喷水用量(减少或零用量);
  ■稳定再热温度控制及提升再热温度(卡边);
  ■优化空气预热的蒸汽消耗用量(卡边);
  ■通过对煤和风量的控制来优化磨煤机运行,减少NOx排放、提高热效率以及加强磨煤机反应能力。
  ■锅炉燃烧优化系统采用的主要技术包括:
  ■具有在线优化功能的动态多变量模型预测控制技术, 它可以对连续闭环运行提供动态阶跃及稳态优化,多变量控制器结合前馈及对未来预测,可有效解决带有大滞后的动态过程的控制问题;
  ■准确、可靠、快速的非线性神经网络建模技术,并提供实时神经网络工艺优化功能,其非线性模型增益预测可用于处理NOx和CO两者的非线性特性;
  ■独特先进的多工况多模型在线适应和自动切换:控制器包含多个不同过程模型,以达到更精确的预测目标;当锅炉经过长期运行,工艺特性发生变化后,控制器可以在线调整以适应过程特性的改变;锅炉燃烧优化系统的强适应性为应用软件的扩展提供机制,甚至可以包括将来过程系统的调整。当硬件修改时仍可以维持效益的最大化;
  ■特有的锅炉燃烧工艺计算可为每个燃烧器提供在线软仪表:在线软仪表能根据不断变化的燃料性质,保护不让炉内结垢;同时保证优化器通过降低煤耗,尽可能地减少及保持CO和 NOx的含量在可接受的最低水平;
  ■锅炉燃烧优化系统可以实现锅炉自动实时配风、配粉,根据不同的煤质、负荷实时调整风煤比,使锅炉的燃烧效率达到最佳,从而控制锅炉排烟温度、主再热汽温度、飞灰含碳量、烟气含氧量等参数在最优范围内,大大提高锅炉运行经济性、延长设备使用寿命降低维护成本,提高经济效率,降低发电成本,更好的节约能源,降低不必要的污染排放;
  ■在线组态与模糊逻辑控制;
  ■全面完善的数据分析系统;
  ■在线PRBS工厂测试工具:可一次同时改变多个过程变量进行测试,大大缩短工程时间。
  多变量预测控制系统将调整如下设定值及偏差以达到上述优化目标:
  ■进风控制器设定点偏差;
  ■过燃风挡板偏斜度;
  ■二次风挡板挡板偏斜度;
  ■给煤率;
  ■每台磨煤机的一次风量;
  ■每台磨煤机的冷/热风门;
  ■过热空气的分配;
  ■过热喷水量;
  ■再热喷水量。
  锅炉燃烧优化系统软件包实现如下功能:
  ■具有最小负荷扰动的PRBS(伪随机二进制序列)工厂测试;
  ■内置锅炉燃烧优化数据收集及趋势图;
  ■用于分析设计的相关制图工具;
  ■基于带有图形和从*作变量到控制变量的模型识别;
  ■基于RBF(径向基函数)的神经网络系统,具有在线适应功能;
  ■简单易用的多变量控制器和优化器配置GUI(图形用户接口)界面;
  ■用于分析、控制器确认和培训的自动模拟工具;
  ■带有无扰转换及分离转换逻辑的多模型能力;
  ■引起附加动态过程反应的前馈变量;
  ■通过模糊逻辑处理数据分类;
  ■建立蒸汽温度控制优化器,改善蒸汽温度控制;
  ■建立锅炉效率改善优化器,确实增加机组效率;
  ■建立有关机组煤耗需求软仪表(Soft Sensor);
  ■建构相对热耗率值计算与显示供*作员监视;
  ■建立吹灰控制优化器,改善热耗率并改善蒸汽温度控制,所建立吹灰优化控制器须与目前既有吹灰PLC控制系统联机;
  ■所有优化器参数经动态测试(Tuning) 后所有先进控制参数须能以历史数据为经验值自动调整参数以达到免维护( Maintenance Free)的目标;
  ■所有模型规划可随时与现有DCS*作站快速无扰动*作启动(on-line)或停止(off-line)优化器运作,停止时*作须恢复为原有控制逻辑及策略,除了能使*作员容易以经验作紧急处理也同时方便观察优化效果;
  ■优化器在停止(off-line)时,*作员可以获得各个过程设定的建议值,并可观察其建议值是否合理,以增加*作员信心将优化器切换置于启动(on-line);
  ■出于安全考虑,所有优化器需能独立启动/停止,并于优化器条件不成立时自动无扰动切换至原始控制逻辑,并以警报通知*作员;
  ■建立动态BTU补偿器,以符合机组升降负荷,准确预测燃料的需求;
  ■建立磨煤机出口温度及一次风量控制优化器,以提升机组效率。