引言:
未来的发展需要与高科技充分融合,在舍弃原有的落后锅炉之后,目前所使用的大多数为锅炉。但是在实际应用中,对其燃烧控制还有一些弊端,所以应该及时进行优化以及改进。在使用过程中,对其燃烧进行控制是最难的一部分,同时也是最重要的一部分。如果想要顺应时代的发展,要满足社会的需求,那么对于锅炉的燃烧控制系统,一定要有更好更合理的解决方式。使其最终达到节省资源,也能对环境加以保护。
一、百万机组技术发展现状
2018年国家市场监督管理总局、国家发展改革委、生态环境部联合发布《关于加强锅炉节能环保工作的通知》规定,全国原则上不再新建每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉,重点区域(京津冀及周边地区、长三角地区和汾渭平原)全域和其他地区县级及以上城市建成区原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉。
全国积极推广高效层燃锅炉、循环流化床锅炉、电锅炉等新型环保锅炉;对燃烧高污染燃料的锅炉进行技术升级改造,由此5吨以下燃煤的锅炉的市场存量在下降,而新型环保的燃气、电锅等锅炉的市场存量在迅速上升,2019年我国锅炉(5吨以下)行业的市场存量达到18.12万台,而2020年由于疫情的原因,我国锅炉行业发展缓慢,市场存量仅比2019年上升0.15万台,达到18.27万台,同比增长0.8%。
二、锅炉的燃烧控制
锅炉燃烧控制需要构建较为完善的系统,然而这个系统具有一定的非线性,同时也具有一定的时变性。在常规使用pid进行控制的时候,会非常有效。以下就是几种较为常见的控制方式:
1、模糊控制
传统控制主要依赖于数学模型展开设计,所以现实得到更多关于工业中的精准数据模型比较复杂,再过去大多会选择传统控制理论,然而则在实际应用中受到了限制。对操控较为熟练的工作人员来讲,一般只能够依赖于经验以及感觉进行判断。在生产过程中能够及时作出响应,从而获得最佳的控制效果,然而在此方式中,并没有使用数学模型来进行分析。所以只能凭借着自己的经验。如果将人为的控制构建成为控制器,那么在相应的控制规则中能够有简单到复杂的进行控制,从而构建模糊控制。根据4-1所示,r则为设定值,y则为控制输出,e则为误差,ec=de/d则为误差变化率。国外根据实际工作经验,自主研发了板期控制器,主要针对锅炉,在进行液压时展开控制,同时也对燃料品种进行优化。目前芬兰说打造的150mw机组,已经成功应用于锅炉。在国内关于这个领域的研究也非常多,王东风等针对多传感器信息融合技术展开了研究,针对锅炉的预测模块展开控制,但是在实际运行中还会出现不确定性。所以对于模形控制器进行优化,才可安全可靠的控制锅炉。
2、自适应控制
锅炉本身具有多变性,所以控制器需要具备一定的形式,在固定的区域内,时间内都可以使用。如果在此时能够加入到自适应控制中会比较自然,因为自适应版控制能够不断的检测系统所具备的状态以及参数,当窗系统进行运行时,能够计算出指标,并且对控制器所产生的参数进行控制,确保系统能够正常运行,所以在此时能够保证系统是否为最优状态以及次优状态。
3、神经网络控制
神经网络控制主要采用了人工神经源网络,对锅炉进行控制。从而还能够达到控制、学习、训练等目的。对于非线性问题可以及时处理,并且还能进行在线学习,可对其参数展开控制,对系统出现的时变性能够灵活控制。神经网络控制具备很多的优点,目前也是归的位学者一直在研究的问题,在这一领域,现在已经取得了很大的成果。
4、专家控制
有很多专家学者针对循环化锅炉在进行分析研究中,主要添加了自动化控制,但是能够达到实际生产中比较稳定的方法并不是很多,所以相关工作人员还会采用人工控制的方法,并且能够应对较为恶劣的环境所带来的干扰,针对每一个项目所产生的数据能够积极的协调,所以专家总结,对于供电经验以及智能控制波等,不必要有较为具体的数学模型,通过人工也可以有效的控制连环流化床锅炉。
5、其他先进控制方法
陈充等人针对锅炉目前所具备的动力学特点,以及流利学特点展开了分析,并构建温度控制模型等,根据此模型,能够对主离气压力进行检测,并且对温度进行控制。
总结:
综上所述,根据分级燃烧原理进行配风,采用缩腰式配风方式,NO、浓度比均匀配风方式小,降低约10%,此时锅炉效率基本无变化.制粉系统的运行方式影响炉内的燃烧状态和温度分布,因此也影响NO、的生成.对直吹式制粉系统锅炉,相邻磨煤机运行时的NO,排放量小于其它运行方式;对于仓储式制粉系统,最小NO、排放量在4台磨煤机全部运行的情况下测得.目前300 MW 机组的 1025 t/h 锅炉,大都采用初期的低氮燃烧技术,NO,排放达不到国家标准,在基本上不影响锅炉燃烧热效率的前提下,可进行燃烧调整,NO、排放可降低10%~20%.锅炉目前的发展趋于大型化,并且与超临界参数几乎接近,根据技术角度进行分析,锅炉技术必须要向着大型化的趋势去发展。以经济调度进行分析,大型锅炉,在国内可充分应用,主要是其具备较高的清洁能力。虽然目前国内还会引进国外的锅炉设立,但是国内正在加大力度研究自主知识产权,例如双炉膛、百万机组等。目前小要发展大型化是最佳的机遇,然而在研究过程中还会遇到很多问题,等待进一步分析。首先应该学习国外的先进技术,对百万机组技术要积极开发研究。燃烧控制技术对于洗煤研石、泥煤等具备重要的影响,目前中国的技术还不够稳定,也未达到世界的前列,根据目前的流态重构,国内应该将重点放在节能型技术方面,这应该成为自主研发的新方向。
参考文献:
[1]倪维斗,徐向东,李政,任挺进,黄仙.热动力系统建模与控制的若干问题[M].北京:科学出版社,2018.