燃燒優(yōu)化系統(tǒng)在600MW機組鍋爐控制中的應用

　　燃燒優(yōu)化系統(tǒng)在600MW機組鍋爐控制中的應用
　　
　　1燃燒優(yōu)化系統(tǒng)
　　
　　鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)根據(jù)鍋爐負荷和燃用煤種采用優(yōu)化配風、配煤等運行方式，提高鍋爐燃燒效率，減少煙氣NOx排放，實現(xiàn)鍋爐的經(jīng)濟環(huán)保運行。該系統(tǒng)主要由穩(wěn)態(tài)及動態(tài)模型、遺傳尋優(yōu)算法、動態(tài)過程控制3部分組成，通過鍋爐正交性能試驗數(shù)據(jù)建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和Kriging模型，將鍋爐運行實時數(shù)據(jù)、優(yōu)化操作量約束條件和優(yōu)化目標代入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型或者Kriging模型，運用基于*遺傳算法得到各控制量的*目標，并采用動態(tài)控制完成鍋爐狀態(tài)*的調(diào)整。鍋爐優(yōu)化控制系統(tǒng)結(jié)果見圖1。　　
　　從鍋爐運行數(shù)據(jù)中提取與燃煤發(fā)熱量密切相關(guān)的信息，建立燃煤熱值的辨識模型，從而在穩(wěn)態(tài)運行丁.況下根據(jù)運行數(shù)據(jù)辨識得到當前燃煤熱值.為燃燒優(yōu)化控制提供煤質(zhì)擾動參數(shù).以使控制系統(tǒng)在煤質(zhì)波動下適時調(diào)整鍋爐燃燒狀態(tài)。
　　
　　2實際應用
　　
　　通遼發(fā)電總廠600MW機組鍋爐的燃燒優(yōu)化控制目標為鍋爐效率zui高、NOx排放zui低及鍋爐運行動態(tài)成本zui小。燃燒優(yōu)化系統(tǒng)與DCS采用485串行接口連接，使用Modbus協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，燃燒優(yōu)化系統(tǒng)從DCS上獲取鍋爐運行數(shù)據(jù)，再將優(yōu)化計箅得到的優(yōu)化數(shù)據(jù)送至DCS進行燃燒調(diào)整。選取鍋爐效率、NOx排放濃度、飛灰含碳量、風機廠用電、鍋爐運行成本5個被控變量；將煙氣含氧過校正、一次風雖設(shè)定（7個）、二次風門開度校正（11個）、給煤量校正（7個）、磨煤機出口風溫校正（7個）、燃燒器擺角口（2個）作為操控變量；將煤質(zhì)、負荷、環(huán)境溫度作為干擾變量。
　　
　　在機組負荷為600、500、400MW下進行了試驗。該燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)共有33個回路投入優(yōu)化運行，括二次風門控制回路（11層）、煙氣氧zui控制回路、給煤機煤量偏置回路（7臺磨煤機）、磨煤機出口溫度控制回路（８臺磨煤機）和一次風量控制回路〔7臺磨機〕。同時，對燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的安全性進行了驗證，結(jié)果表明該系統(tǒng)在故障死機、通訊中斷、系統(tǒng)失電、優(yōu)化值出現(xiàn)超限等情況下，ＤＣＳ的保護控制功能正常，能夠保證機組的安全運行。　　
　　３應用結(jié)果
　　
　　在機組600ＭＷ和400ＭＷ負荷下對燃燒優(yōu)控制系統(tǒng)分別進行了2組平行工況共4個測試工況對比性能試驗；在基準工況下機組穩(wěn)定運行1ｈ后進行數(shù)據(jù)采集，并投人燃燒優(yōu)化系統(tǒng)，待系統(tǒng)穩(wěn)定后采集新工況數(shù)據(jù)，以此作為一組對比數(shù)據(jù)。試驗采用美國ＡＳＭＰＴＣ４．１標準，參考ＧＢ１０１８４－８８《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》。鍋爐燃燒優(yōu)化系統(tǒng)投用前、后鍋爐效率試驗結(jié)果見表1，鍋爐NOx,排放測試數(shù)據(jù)見去表2。


　　
　　由表１、表２可見，在機組６００、４００ＭＷ負荷下，，燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)投用后，鍋爐效率分別提高了３０．５８％、０．４１％，實測NOx排放量分別降低了１２３．５、１２３．８ｍｇ／ｍ3，下降幅度分別為１２．９％、１１．２％，優(yōu)化*。