[发明专利]基于氮氧化物排放指标约束条件下的燃烧优化控制方法

摘要

本发明属于燃气工业锅炉领域，具体涉及一种燃烧控制方法。本发明中的一种基于氮氧化物排放指标约束条件下的燃烧优化控制方法，包括如下步骤：1.通过连接环保主管部门或查阅当地环保要求，设定气态污染物浓度排放标准值Ah；2.采集氮氧化物浓度值Ai，考虑燃气工业锅炉类型和烟气分析仪的采样周期TNOx，根据现场设置氮氧化物采样次数设定为M，并做均值处理。本发明的有益效果：通过所述烟气在线分析系统提供的烟气信息流对燃气工业锅炉进行约束性控制和柔和性控制，既确保燃气工业锅炉排放达到国家标准，又使得锅炉的燃烧效率达到最高。

主权项

1.一种基于氮氧化物排放指标约束条件下的燃烧优化控制方法，包括如下步骤：a)通过连接环保主管部门或查阅当地环保要求，设定气态污染物浓度排放标准值Ah；b)采集氮氧化物浓度值Ai，考虑燃气工业锅炉类型和烟气分析仪的采样周期TNOx，根据现场设置氮氧化物采样次数设定为M，并做均值处理；Ai为第i次氮氧化物浓度采样值，表示M次采样均值，TNOx表示氮氧化物的采样周期；采集烟气氧浓度值Oi，考虑燃气工业锅炉类型和烟气分析仪的采样周期TO2，根据现场设置氧量采样次数设定为N，计算过量空气系数α，并做均值处理；αi表示第i次过量空气系数，c)燃烧调节控制算法：采用增量型燃烧控制，具体算法如下：燃烧控制输出u(k)＝u(k‑1)+Δu(k)，Δu(k)＝Kp*e(k)+Ki*e(k‑1)+Kd*e(k‑2)，e(k)为负荷目标值P目标减去负荷P实际值，Kp、Ki、Kd为常规PID经过运算变异后的系数；d)氮氧化物约束条件下的燃烧优化调节控制①建立查表系统：在没有氮氧化物约束锅炉燃烧运行的条件下，提取负荷P、燃烧器风门开度Y、氮氧化物和过量空气系数的对应运行数据样本，建立查表系统；②氮氧化物约束条件下的燃烧优化控制：设定氮氧化物排放的安全宽度阈值A0，负荷为P，负荷目标值为P目标；烟气分析仪的精度为Am当锅炉正常运行之后，负荷调节如下：a、则燃烧控制输出如下：u(k)＝u(k‑1)+Δu(k)，b、负荷偏差ΔP＝P‑P目标设定允许负荷偏差值为K0当Δp＞＝K0时，燃烧输出u(k)＝u(k‑1)+Δu(k)当Δp＜K0时，燃烧输出u(k)＝u(k‑1)+ε其中Yh1为风门开度的上限值，Yl1为风门开度的下限值，ΔA为设定的氮氧化物排放变更步长。