一、控制對象和任務(wù)
循環(huán)流化床鍋爐(Circulating Fluidized Bed Boiler,CFBB)是現(xiàn)代一種高效節(jié)能、低污染清潔能源,它同時(shí)還具有燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)過程自動控制的基本任務(wù)是:首先保證鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行同時(shí),主要還是使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需求,完成系統(tǒng)的能量平衡。
二、CFBB燃燒系統(tǒng)過程自動控制的基本要求
(1)、確保鍋爐運(yùn)行的安全性。
(2)、確保鍋爐運(yùn)行的床溫在能穩(wěn)定燃燒且處于最佳環(huán)保溫度范圍內(nèi)。
(3)、相關(guān)設(shè)備安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
(4)、均勻穩(wěn)定的爐膛溫度。
(5)、爐膛正常的流動狀態(tài)。
(6)、確保爐膛壓力在安全、經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)。
(7)、確保鍋爐運(yùn)行的床高,滿足鍋爐穩(wěn)定持續(xù)燃燒。
(8)、系統(tǒng)能量平衡。
(9)、環(huán)保燃燒。
(10)、確保鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性。
(11)、確保汽壓滿足定-滑-定的啟動原則。
三、保護(hù)控制功能
(1)、當(dāng)鍋爐安全運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí),燃燒協(xié)調(diào)系統(tǒng)要采取相應(yīng)的動作與FSSS共同實(shí)現(xiàn)保護(hù)鍋爐的安全。
(2)、當(dāng)鍋爐部分輔機(jī)故障時(shí),燃燒協(xié)調(diào)系統(tǒng)要求鍋爐自動減負(fù)荷RB(Run Back)。
(3)、當(dāng)機(jī)組快速降負(fù)荷時(shí)FCB(Fast Cut Back),燃燒協(xié)調(diào)系統(tǒng)要快速調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷,同時(shí)機(jī)組總協(xié)調(diào)系統(tǒng)迅速動作減溫減壓器系統(tǒng),要確保熱用戶的需求。
(4)、負(fù)荷增減指令的閉鎖和限制(Run Up,Run Down),從而保護(hù)鍋爐輔機(jī)。
四、CFBB燃燒系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方案
燃燒協(xié)調(diào)系統(tǒng)外部設(shè)定器
燃燒調(diào)節(jié)子系統(tǒng)主調(diào)器
燃燒保護(hù)子系統(tǒng)主控器
五、CFBB燃燒系統(tǒng)專家模糊自動控制方案
CFBB燃燒系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中的主控器主要包括模糊控制、專家控制和自整定。
1、模糊控制方案
在CFBB燃燒協(xié)調(diào)系統(tǒng)中采用自整定PID和自整定FUZZY聯(lián)合調(diào)節(jié)。聯(lián)合調(diào)節(jié)原則是在每個(gè)穩(wěn)定工況范圍內(nèi),采用自整定PID,保持穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行;在大的變工況條件下,采用可整定FUZZY調(diào)節(jié),保證快速性。
2、專家控制系統(tǒng)
(1)負(fù)荷與床溫解耦,采用P與T的誤差為兩個(gè)輸入變量,進(jìn)行專家控制。
(2)一二次風(fēng)配比,建立相應(yīng)專家控制庫,完成對一、二次風(fēng)的調(diào)節(jié);同時(shí)還建立相應(yīng)事故庫來調(diào)節(jié)和控制設(shè)備。
(3)其它簡單調(diào)節(jié)控制回路采用自整定PI調(diào)節(jié)和超弛切換控制來實(shí)現(xiàn),同時(shí)這些回路與上述復(fù)雜的調(diào)節(jié)控制回路組成CFBB燃燒系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),以CFBB滿足安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的燃燒。