[发明专利]循环流化床锅炉燃烧自动调节系统

摘要

本发明公开一种循环流化床锅炉燃烧自动调节系统，包括排渣量、一次风量、给煤量、二次风量及引风量调节回路，各回路考虑了循环流化床锅炉(CFBB)燃烧系统流动、燃烧、换热等过程的协调，同时还综合考虑了系统被调量之间的相互影响，调节量之间的相互影响，被调量与调节量之间的相互影响。每个回路都针对多变量的综合考虑，并采用了专家系统、模糊控制、复合串级PI调节相结合的方式，中间采用超驰保护、输出限制和闭锁、分配选择、跟踪等保护策略实现人工操作思想，以实现能量、物料及动量的平衡。本系统充分利用了PI的精确性和先进控制的快速性，使自动调节系统能够全部、连续和稳定经济地投入闭环运行。

主权项

1、一种循环流化床锅炉燃烧自动调节系统，包括排渣量调节回路、一次风量调节回路、给煤调节回路、二次风量调节回路，以及引风量调节回路，其特征在于：所述各调节回路采用网络分层人工智能结构，均包括输入处理部分、调节控制部分和输出处理部分，其中，所述各调节回路的输入处理部分根据主汽流量、床压、床温、主汽压力、含氧量、炉膛负压及炉膛出口温度的测量信号分别得到主汽流量、床压、床温、主汽压力、含氧量、炉膛负压及炉膛出口温度信号，根据炉膛上下压差测量信号得到炉膛灰浓度信号，根据一次风流量或一次风门开度和风压测量信号得到一次风总量信号，根据二次风流量或二次风门开度和风压测量信号得到二次风总量信号，根据一次风总风量信号和二次风总风量信号之和得到总风量信号，根据汽包压力测量信号得到汽包压力信号，然后对所述汽包压力信号进行微分并乘上汽包容量系数，再与主汽流量信号相加得到锅炉热量信号，并由主汽流量信号计算出相应的床压给定值、主汽压力给定值、床温给定值、氧量给定值、炉膛压力给定值；所述排渣量调节回路的调节控制部分根据所述床压信号和床压给定值生成的偏差信号，以及床温信号运算得到总排渣量指令，作为输出处理部分的总排渣量反馈控制回路的给定值，然后从该控制回路输出控制信号到相应的执行机构；所述一次风量调节回路的调节控制部分根据所述主汽压力信号和主汽压力给定值生成的偏差信号，以及锅炉热量信号组成热量需求信号，根据床温信号和床温给定值生成的偏差信号，以及炉膛灰浓度信号组成热量传递信号，上述热量需求信号和热量传递信号生成偏差信号，再和根据床温和床压信号组成的修正信号相加运算得到一次风总风量指令，作为输出处理部分的一次风总风量反馈控制回路的给定值，然后从该控制回路输出控制信号到相应的执行机构；所述给煤量调节回路的调节控制部分根据主汽压力信号和主汽压力给定值生成的偏差信号，以及锅炉热量信号组成热量需求信号，除以设定的煤质燃烧热值，得到煤量需求信号，根据氧量信号和氧量给定值生成的偏差信号，以及床温、床压信号组成煤量修正信号，一次风总风量信号除以设定的一次风煤比后，和上述两个组成信号共同运算得到总给煤量指令，作为输出处理部分的给煤量反馈控制回路的给定值，然后从该控制回路输出控制信号到相应的执行机构；所述二次风量调节回路的调节控制部分根据所述主汽压力信号和主汽压力给定值生成的偏差信号，以及锅炉热量信号组成风量需求信号，根据氧量信号和氧量给定值生成的偏差信号，以及总给煤量反馈乘以二次风煤比得到的信号组成二次风量修正信号，根据炉膛出口温度和灰浓度信号得到的输入信号和以上二个组成信号共同运算得到二次风总风量指令，作为输出处理部分的二次风总风量反馈控制回路的给定值，然后从该控制回路输出控制信号到相应的执行机构；所述引风量调节回路的调节控制部分根据所述炉膛负压信号和炉膛负压给定值生成的偏差信号，以及总风量信号运算得到引风总风量指令，并经输出处理部分输出到相应的执行机构。