CFB锅炉智能优化控制技术

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智能控制在燃气锅炉中的应用

智能控制在燃气锅炉中的应用燃气锅炉作为一种重要的供暖设备，在如今智能化时代得到了越来越广泛的应用。

智能控制技术的引入极大地提高了燃气锅炉的安全性、能效性和使用便利性。

本文将探讨智能控制在燃气锅炉中的应用，并对其带来的好处进行分析。

一、智能温控系统智能温控系统是燃气锅炉中常见的智能控制设备之一。

通过精确的温度传感器和智能控制芯片，智能温控系统可以实现对供暖温度的精确调控。

用户可以通过智能手机、平板电脑等移动终端远程控制燃气锅炉的启停、调温等功能，非常方便实用。

而且智能温控系统还具备报警功能，可以在异常情况下及时提醒用户，并发出相应报警信号，保障用户的安全。

二、远程监控与维护借助智能控制技术，燃气锅炉可以实现远程监控与维护功能。

通过与互联网相连接，用户可以随时随地通过智能终端远程监测燃气锅炉的工作状态、燃气消耗情况等。

一旦发现异常，用户可以及时采取措施，避免潜在的安全隐患。

同时，燃气锅炉的售后维修也得到了极大的便利，维修人员可以通过远程诊断的方式对故障进行排查和修复，节约了时间和人力成本。

三、智能节能模式智能控制技术还可以应用于燃气锅炉的节能模式。

通过对用户的供暖需求进行智能分析和预测，燃气锅炉可以根据实际情况自动调整工作模式，实现能源的最优利用。

比如在用户短暂离开家时，燃气锅炉可以自动切换到低功耗模式，减少燃气消耗，节约能源。

智能节能模式的应用不仅可以降低用户的供暖成本，还有助于减少对环境的影响，体现了燃气锅炉的可持续发展理念。

四、智能诊断与维护智能控制技术为燃气锅炉的诊断与维护提供了更加科学和高效的方法。

智能诊断系统可以实时监测燃气锅炉的各项参数，并进行快速分析和判断。

一旦发现异常情况，系统会自动发出报警信号，并提供相应的故障排查建议，方便用户进行自我维修或者及时联系专业技术人员。

智能诊断系统的应用可以大大减少因故障导致的停机时间，提高燃气锅炉的运行效率和可靠性。

五、智能学习与适应性控制智能控制技术还可以使燃气锅炉实现智能学习与适应性控制。

循环流化床锅炉运行优化

循环流化床锅炉运行优化摘要：循环流化床燃煤电站锅炉作为一种节能、高效的新一代燃煤技术，在流化状态下，煤种的燃烧效率高，在炉内具有脱硫、脱氮等特点，这样的优点使得大型循环流化床燃煤电站锅炉获得了迅速发展。

循环流化床锅炉技术是近几年发展起来的一项新技术。

循环流化床锅炉（CFB）具有良好的低温燃烧特性，燃烧效率高，负荷调节方便，污染排放小等优点，近年来得到了快速发展，并在电厂生产中得到了广泛应用。

但是在实际应用过程中受多种因素的影响，无法充分发挥其优势，尤其在节能方面。

所以，如何节约能源，提高锅炉效率，是我们要探讨的问题。

关键词：循环流化床锅炉；磨损；腐蚀；爆管引言：循环流化床锅炉作为一种节能环保高效的技术，具有低热值燃料高效利用和循环燃烧的特点，它在节能环保方面具有很大的优势，对我国当前的节能低碳具有重要意义。

然而，我国循环流化床锅炉的节能还存在许多问题，需要不断优化。

1循环流化床锅炉运行调整的常见问题1.1设计原因循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合，使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙，加之在燃烧室不同部位分部送风，使N0x生成量较少，从而实现炉内脱硫脱硝。

从锅炉设计和实际使用效果来看，大型循环流化床锅炉S02和NoX排放能够满足严格的环保排放标准要求。

（1）炉型选择不理想针对准东煤碱金属含量高、灰熔点低、易结焦沾污的特点，设计选用了引进吸收德国巴高科的中温分离炉型，将主要受热面集中布置在炉膛内，利用燃烧过程中存在的大量固体循环物料不断冲刷受热面，以提高热效率，降低床温，避免床层结焦和水冷壁发生沾污。

运行情况表明该炉型起到了上述作用。

但此设计带来的负面效应却超出预期，集中表现为炉内蒸发管、过热器等受热面在物料冲刷下频繁出现爆管。

（2）管排设计缺陷一级蒸发管和三级过热器节距为180ｍｍ，二级过热器、一级过热器、二级蒸发管、高温省煤器节距为90ｍｍ。

由于炉内受热面节距变窄，导致后部受热面烟气流速升高；过热器管排缺少夹马固定；管排膨胀量计算不准确；穿墙管直接与水冷壁浇注在一起，膨胀力全部由水冷壁承担，使得管束无法自由膨胀。

基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制研究

基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制研究随着环保意识的不断提高，燃煤锅炉作为传统能源的代表，其优化控制也越来越受到关注。

在煤炭资源日益短缺的情况下，如何实现燃煤锅炉的高效燃烧，减少能源浪费及减少对环境的污染，成为了一个重要的研究课题。

为此，基于智能算法的燃煤锅炉燃烧优化控制技术应运而生。

一、智能算法的应用背景智能算法是一种以人类智能为模型的计算机算法，具有强大的搜索、优化和自适应能力。

智能算法的应用范围非常广泛，例如在金融、医疗、环保等领域均有广泛应用，在燃煤锅炉的优化控制领域也不例外。

燃煤锅炉一直以来都是生产和生活中不可缺少的重要设备，其开发和研究始终处于一个高度的状态。

而智能算法则为燃煤锅炉提供了更为高效、智能的控制方法，可帮助人们更好地应对各种复杂的情况。

二、智能算法在燃煤锅炉燃烧控制中的应用目前，燃煤锅炉燃烧优化控制主要有以下几种方法：1. 基于模糊控制的燃烧优化控制模糊控制是指在模糊规则和模糊逻辑基础上，对物理系统进行控制的一种方法。

在燃煤锅炉的应用领域，模糊控制可将各种因素量化为模糊语言值进行处理，最终实现对炉内燃烧过程的有序控制。

2. 基于神经网络的燃烧优化控制神经网络是一种仿生学的算法，其结构和功能与人脑类似。

通过神经网络学习和训练，可实现对燃煤锅炉运行状态的诊断与分析，并对炉内温度、氧气含量、负荷等参数进行实时控制。

3. 基于遗传算法的燃烧优化控制基于遗传算法的燃烧优化控制采用优化算法来寻找最优解，可帮助燃煤锅炉提高燃烧效率和经济效益。

在运行过程中，可实现对炉内烟气和空气比例、氧含量等参数的实时监测和控制。

4. 基于模型预测控制的燃烧优化控制模型预测控制是一种按时间序列分析燃烧过程的方法，可将燃烧过程建模并对其进行分析。

通过数学模型的构建和计算机仿真，该方法可实现对炉内燃烧过程进行预测和控制。

以上四种方法均可在燃煤锅炉的优化控制中得到应用，而其各自的优势和不足，则需要根据具体情况进行选择和应用。

CFB锅炉控制

循环流化床锅炉控制沈阳工程学院杨庆柏刊载于《辽宁电机工程科普》2004年第2期循环流化床锅炉(简称CFB锅炉)具有高效、低污染的性能和特点，在世界范围内受到广泛重视。

一、控制特点循环流化床锅炉是一个分布参数、非线性、时变、多变量强耦合的控制对象，其自动控制系统比一般锅炉更复杂。

由于循环流化床锅炉燃烧特性的复杂性，使得建立燃烧数学模型十分困难，对一般锅炉和其它过程控制对象，采用行之有效的常规控制方法难以保证循环流化床锅炉各项控制指标的实现。

因此，循环流化床锅炉除了本体设计和结构本身存在的问题外，在热工控制方面的问题已经成为其推广应用的主要障碍之一。

二、控制系统一般循环流化床锅炉热工自动控制系统包括以下主要控制回路：①汽包水位控制回路；②过热汽温控制回路；③主蒸汽压力控制回路；④床料温度控制回路；⑤床料高度控制回路；⑥二级返料回料控制回路；⑦炉膛负压控制回路；③烟气含氧量控制回路；⑨烟气S02含量控制回路。

床料温度控制系统为循环流化床锅炉所特有，是极其重要的控制系统，它直接影响脱硫和脱硝的质量。

燃料中的硫在燃烧过程中形成硫化物，石灰石与硫化物反应生成硫酸钙，降低料硫化物的排放量。

脱硫和脱硝的最佳床温在850～950℃之间。

影响床温的因素较多，如煤种、燃料粒径、一次风量、二次风量、返料量和冷灰循环量等。

床料温度控制的方案也较多，典型的控制方法有：①调节一、二次风比例；②调节给煤量；③调节烟气再循环量；④调节灰循环量；⑤调节床料量(床层厚度)等。

对大型循环流化床锅炉通常采用调节一、二次风比例的方法，同时，由于有烟气的再循环，因此还通过调节烟气再循环量来控制床料温度。

不同类型循环流化床锅炉的热工自动控制系统具体控制方式是不同的。

对于具有外置式换热器的循环流化床主蒸汽压力自动控制系统的几种方式如下：①燃料-空气汽压控制系统；②具有氧量校正的汽压控制系统；③采用氧量信号的汽压控制系统；④采用热量-氧量信号的汽压控制系统。

「燃气锅炉智能与优化控制系统的研究」

「燃气锅炉智能与优化控制系统的研究」近年来，燃气锅炉智能与优化控制系统的研究得到了许多学者的重视，并得到了不断的发展，取得了较大的研究成果，给燃气锅炉的控制提供了
新的思路。

燃气锅炉智能与优化控制系统，是通过先进的自动控制技术和可靠的
电子检测技术，来提高锅炉工艺的智能程度，使其能够自动完成燃烧的控制、调整和检测，提高运行质量、改善生产效率，节约能耗。

在燃气锅炉的智能控制系统的研究过程中，主要从以下三个方面研究：一是锅炉自动运行技术，它开发了一系列先进的自动控制系统，使其
能够根据燃烧参数自动调整，提高运行效率，减少浪费，改善环境。

二是燃烧优化技术，主要为锅炉燃烧状况的多变参量优化，提高燃烧
温度和排放气体浓度，以减少烟气污染，进而改善环境。

三是锅炉检测，它采用智能检测系统，监测煤灰和燃气中气体浓度的
变化，并及时发现锅炉系统的故障，以便更好地控制燃烧过程，延长设备
的使用寿命。

上述技术在燃气锅炉的优化控制上得到了良好的应用，改善了燃烧效果，降低了烟气排放，节约了能源，提高了锅炉的系统安全性。

循环流化床锅炉运行优化

循环流化床锅炉运行优化摘要 CFB锅炉大型化已成为必然，但是CFB锅炉由于厂用电率、供电煤耗及底渣、飞灰可燃物大使其优越性不能得到充分发挥，优化运行已成为关键。

本文通过对DG1089t/h循环流化床锅炉的运行实践，总结了一些锅炉启动、运行调节方面节能降耗、提高机组效率的方法途径。

关键词 CFB锅炉运行优化1．启动点火的有效节油1.1启动前的准备工作1.1.1 点火底料的配制CFB锅炉在启动前必须铺设一定的启动床料，床料铺设的厚度、颗粒的大小，都会影响到锅炉的启动过程。

CFB锅炉的耗油量与启动床料的厚度，床压的高低有密切的联系，在启动时如果点火底料铺设的过厚，就必须用较大的一次风量来使床料流化，炉内整体温升缓慢，加热到投煤温度所用的时间就长，结果延长启动时间，浪费了燃油；底料过薄，则容易吹穿，局部流化不好，安全性下降。

床料颗粒的大小也是必须要关注的，如分配不合理，大的大、小的小，就会在点火过程中出现“死床”现象。

因为较大的颗粒不易流化停在床面上，小颗粒则很容易被烟气带走不再返回炉膛参加循环。

炉内循环物料越来越少床面上温度逐渐升高，有时不得不开大一次风量来降床温，而炉膛上部由于缺少载热粒子，在大量一次风的冷却下，温度很低。

炉内上下温度偏差很大，这样启动过程是非常危险的，稍不小心就可能造成结焦事故。

即便可以继续启动，由于温差存在，启动时间会比正常情况下延长许多而浪费燃油。

因此对启动点火底料的配置必须加以关注。

经过数次启动总结出：在启动前最好每次都更换经过筛选后的点火底料，粒径控制在0–3mm，厚度在700mm间（视返料器内有无物料存在），底料含碳量不易过大，最好控制在10％之内。

1.1.2做好油枪雾化试验油枪雾化试验是锅炉点火前必须进行的重要工作，做油枪雾化是保证油枪喷嘴处有一定的雾化角及喷嘴处不出现滴油，雾化的好坏直间关系到机组的安全启动，如果在启动前不去做此项工作，一旦在点火后发现油枪雾化不好，启动安全系数下降。

智能控制在锅炉燃烧优化中的应用

智能控制在锅炉燃烧优化中的应用摘要：本文首先对智能控制技术以及锅炉燃烧系统进行简要的介绍，分析了锅炉燃烧系统优化的必要性，对在锅炉燃烧优化中实际应用的几种控制方法：专家控制、神经网络控制、模糊控制、遗传算法及集成和混合智能控制方法做了详细的介绍。

关键词：智能控制；锅炉燃烧优化；应用1引言近年来，由于社会经济的迅猛发展，能源消耗日益增加，使得能源危机凸显，节能与环保意义突出。

我国的电力企业大多还是火力发电，是煤炭的消耗大户，燃料费一般占发电成本的七八成。

当前形式对火力发电厂的节能减排提出了更高的要求，这就迫切要求通过提高发电机组运行效率，来降低生产成本，并减少污染物的排放。

影响火电厂机组运行效率的因素有很多，锅炉燃烧系统的优化是其中的重要影响因素，也是优化调整的难点之一。

我国发电厂用煤的来源不一、质量也就各不相同而且主要以劣质煤为主，给锅炉燃烧带来诸多问题。

因此，对电厂锅炉燃烧系统进行优化势在必行，不仅可以有效节约资源，提高热效率，还能够降低煤在燃烧过程中产生的污染。

实际操作中，在同一台锅炉上这些不同的优化目标是相互制约的，提高生产效率可能意味着安全性的减低和污染物的增多，而要求低的污染物排放或较高的安全性则会导致生产效率的降低。

所以，如何在效率、污染物和安全性中寻找一个最优的平衡点，实现多优化目标的最优化协调运行也是必须解决的问题。

因此，为了方便对锅炉燃烧优化系统的控制，智能控制技术就被应用其中。

2智能控制技术概述智能控制技术是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。

机器在无人控制的过程中，自身的机械元件会根据系统程序的相关设置而自行运作，并且可以通过相关的调节方法对遇到的问题进行自动化的改进和完善。

随着社会经济的发展，我国已经将智能控制技术广泛的应用到了很多领域当中。

智能控制技术的特点主要有以下几点：（1）它可以对核心系统进行相应的控制管理；（2）具有非线性；（3）在实际应用的过程中，具有一定的可变性，它可以根据设备系统运行的实际情况，来进行自我调节；（4）它具有较强的综合性，其中包含了许多的科学理念；（5）它是在计算机技术的基础上进行运用的。

260t／h焦煤混烧CFB锅炉燃烧控制策略优化

第２８卷第１期
２０１４年１月
发电淡务
Ｐ０ＷＥＲＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｖ０１．２８，Ｎｏ．１
Ｊａｎ．２０１４
２６０ｔ／ｈ焦煤混烧ＣＦＢ锅炉燃烧控制策略优化
贺悦科，田晓兰。，邹包产，赫尔东。
Ｃｈｉｎａ；３．ＢｅｉｊｉｎｇＪｉｎｇｆｅｎｇＧａｓ．ｆｉｒｅｄＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７４，Ｃｈｉｎａ）
ａ２６０ｔ／ｈＣｏｋｉｎｇＣｏａｌＣｏ — ｆｉｒｉｎｇＣＦＢＢｏｉｌｅｒ
ＨｅＹｕｅｋｅ，ＴｉａｎＸｉａｏｌａｎ，ＺｏｕＢａｏｃｈａｎ，ＨｅＥｒｄｏｎｇ。
ｓｕｃｈａｓａｄｄｉｎｇｍａｉｎｓｔｅａｍｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｔｖａｌｕｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ，ｄｒｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ，ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｅｍａｎｄｂａｓｅｌｉｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｅｔｃ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｓｆｏｒｐｒｉｍａｒｙａｉｒ，ｓｅｃｏｎｄａｒｙａｉｒａｎｄｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｙｎａｍｉｃｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｓｔｅａｍｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｏｎｌｙ０．５５ＭＰａａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ２５Ｋ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｌｏａｄｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｆ５ＭＷ．ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＢｂｏｉｌｅｒ；ｃｏｋｉｎｇｃｏａｌＣＯ — ｆｉｒｉｎｇ；ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ；ｅｎｅｒｇｙｄｅｍａｎｄ；ｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐｒｉｍａｒｙａｊｒ

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北京
2017年4月25日
中国国情下的
CFB 锅炉智能优化控制技术
主讲人：于现军
北京和隆优化科技股份有限公司
目录
关于智能制造与优化控制背景下的中国国情
和隆优化在CFB锅炉智能优化控制方面的一些探索
智能优化技术用于CFB锅炉的效益分析
基于物联网的远程运维与服务模式（HeroRTS）
从智能生产智能制造角度看中国国情@很多制造业企业的管理还很粗犷
@很多制造业企业员工的技术水平及责任心还很低@很多制造业企业对智能与优化控制还很不了解@很多制造业企业现场条件测控条件还很差
@很多制造业企业都生存困难，缺乏资金
@智能优化技术人才短缺—复合型人才，高门槛@行业众多、市场容量巨大
……
宝马生产线58秒生产一辆车
✓一条生产线造多种车✓极其复杂的信息化系统✓极其苛刻的生产线零故障率✓工人劳动强度降至最低✓最高的产品质量✓最高的劳动生产率✓
最低的成本－最高的效益
中国国情下，离散工业实现智能化生产相对容易，流程工业实现智能化生产相对困难。

这才是德国“工业4.0”的真相！
原材料资金
能源人力资源环保产品n 产品2
产品1行业2
行业1行业n
成本上升、人力资源红利消失、环保趋严、资金短缺……
两头不可控只有练内功智能制造减人工优化控制挖效益
产品同质化严重、产能严重过剩、行业普遍不景气……
中国制造业现状
使装置在最佳状态下运行
让生产装置的生产强度最大
让产品质量最好或最合理
让产品综合能耗最小
生产更加安全
生产装置最佳状态也就是其效益最大点！
智能优化控制要实现的四个目标
和隆优化在热电行业研发和推广的一些智能优化技术
除氧器群智能协调控制技术
机炉智能协调优化控制技术
多管网智能协调优化控制技术
汽轮机AGC智能控制技术
蒸汽用户
锅炉环保岛全集成智能优化控制技术
多炉智能协调优化控制技术
锅炉燃烧智能优化控制技术
和隆优化在CFB锅炉上形成的八大核心技术
有限条件正确相关技术
燃烧效果软测量技术
故障诊断、容错与自愈安全控制技术
智能接口技术
3
4
5
6
1
2
7
8
大系统协调优化技术
运行数据挖掘处理与统计技术
全智能先控模型
自寻优及滚动优化模型
核心技术
•获得国家授权专利18项、软件著作权42项、商标18件。

•获得国家级、省部级科技进步奖、国家重点新产品、科技创新成果、科技创新产品及中国专利优秀奖等荣誉四十余项。

•多次获得科技创新基金扶持。

已取得的知识产权与成果
已行成的标准化产品—BCS系列产品
燃烧装置1、链条炉优化控制系统
2、CFB锅炉优化控制系统
3、煤粉炉优化控制系统
4、高炉热风炉优化控制系统
5、加热炉优化控制系统
6、回转窑优化控制系统
7、石灰窑优化控制系统
8、燃气锅炉优化控制系统
9、生物质锅炉优化控制系统
10、垃圾锅炉优化控制系统
11、环保岛全集成协调优化控制技术……
BCS技术——————通用燃烧优化控制技术
固体燃料的热平衡方程式（反）
通过实施燃烧优化策略来实现Q2+Q3+Q4 min
Q r =Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5+Q 6
η(%)=（Qr-(Q2+Q3+Q4+Q5+Q6))/Qr
其中：
Q r ：1kg燃料带入燃烧装置的热量（KJ/kg）；
Q 1：燃烧装置有效利用热量（KJ/kg）；
Q 2：排出烟气所带走的热量（KJ/kg）；
Q 3：气体不完全燃烧热损失（KJ/kg）；
Q 4：固体不完全燃烧热损失（KJ/kg）；
Q 5：燃烧装置的散热损失（KJ/kg）；
Q 6：灰渣带走的物理热量（KJ/kg）。

如何让热效率最大？
世界著名数学家华罗庚的优选学-瞎子爬山法
我们知道，有经验的
操作人员可以根据每
次操作后参数的变化
趋势，人工改变控制
量等部分参数，直到
临近最高点(亚优点),
这种行为叫做“自寻优”
的思路。

但由于工况的频繁波
动，人工是无法长期
使锅炉运行在最佳燃
烧状态的。

BCS核心技术-燃烧效果软测量技术
根据可测的一些变量
或一些变量的变化趋
势采用软测量技术得
到了一个非常重要的
中间变量-燃烧效果
变量（Ф）。