一种循环流化床锅炉燃烧控制系统及其方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114992629A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210895786.2(22)申请日2022.07.28(71)申请人清云智通（北京）科技有限公司地址100044北京市海淀区中关村国际孵化园D座5楼(72)发明人孙乐文张伟勇盛天佑张天琦张志强王健方舟梁洋洋(74)专利代理机构北京科领智诚知识产权代理事务所(普通合伙)11782专利代理师丁露(51)Int.Cl.F23C10/28(2006.01)F22D5/30(2006.01)F23N1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种循环流化床锅炉燃烧控制系统及其方法(57)摘要本发明实施例提供了一种循环流化床锅炉燃烧控制系统及其方法，涉及锅炉燃烧技术领域，解决了由于循环流化床锅炉燃烧不充分而造成的环境污染问题。该系统包括优化控制器以及与优化控制器相连的基层控制器，优化控制器用于根据预设优化目标，实时计算并输出优化风煤比，基层控制器用于根据优化控制器计算的优化风煤比，实现循环流化床锅炉的燃烧控制。本发明用于在线循环流化床锅炉的燃烧控制，采用双层控制器的多变量预估控制技术，实现多变量的解耦合及关键变量的提前预判，超前调节，进而实现在线循环流化床锅炉的最佳燃烧，使煤粉充分燃烧，提高锅炉的燃烧效率，在锅炉的正常生产下，有效实现长周期无人化操作及循环流化床锅炉的节能降耗。CN114992629ACN114992629A权利要求书1/2页1.一种循环流化床锅炉燃烧控制系统，其特征在于，包括：优化控制器，用于根据预设优化目标，实时计算并输出优化风煤比；基层控制器，所述基层控制器与所述优化控制器相连，用于根据所述优化控制器计算的优化风煤比，实现循环流化床锅炉的燃烧控制。2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述优化控制器和所述基层控制器均为基于模型的预测控制器。3.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述优化控制器的预设优化目标包括氧含量、吨煤产汽量，所述优化控制器的输入为热值补偿量和实际风煤比，所述优化控制器的输出为所述优化风煤比，且所述优化控制器根据所述热值补偿量修正输出的所述优化风煤比。4.根据权利要求2所述的循环流化床锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述基层控制器包括：反馈校正模块，所述反馈校正模块与循环流化床锅炉系统相连，用于采集实际工艺参数；模型预测模块，所述模型预测模块与所述反馈校正模块相连，用于根据所述实际工艺参数修正模型预测输出值；基层动态求解器，所述基层动态求解器的输出端分别与所述模型预测模块、所述循环流化床锅炉系统相连，其输入值为修正后的模型预测输出值与控制目标的差值，输出值为锅炉燃烧控制量；所述锅炉燃烧控制量包括给煤量、一次风量、二次风量、引风量、给水量。5.根据权利要求4所述的循环流化床锅炉燃烧控制系统，其特征在于，所述实际工艺参数包括实际汽包液位值、实际风煤比、主汽压力值、主汽温度值以及炉膛压力值，所述修正后的模型预测输出值包括汽包液位预测值、风煤比预测值、主汽压力预测值、主汽温度预测值以及炉膛压力预测值；所述控制目标包括汽包液位控制目标、主汽压力控制目标、主汽温度控制目标、炉膛压力控制目标；所述基层动态求解器的输入值为所述汽包液位预测值与所述汽包液位控制目标的差值、所述主汽压力预测值与所述主汽压力控制目标的差值、所述主汽温度预测值与所述主汽温度控制目标的差值、所述炉膛压力预测值与所述炉膛压力控制目标的差值以及所述风煤比预测值与所述优化风煤比的差值。6.一种循环流化床锅炉燃烧控制方法，其特征在于，包括：设定预设优化目标，利用优化控制器根据所述预设优化目标，实时计算优化风煤比；将实时计算的所述优化风煤比输入基层控制器，利用所述基层控制器根据所述优化风煤比实现循环流化床锅炉的燃烧控制。7.根据权利要求6所述的循环流化床锅炉燃烧控制方法，其特征在于，所述优化控制器和所述基层控制器均为基于模型的预测控制器。8.根据权利要求7所述的循环流化床锅炉燃烧控制方法，其特征在于，所述设定预设优化目标，利用优化控制器根据所述预设优化目标，实时计算优化风煤比具体包括：设定预设优化目标；所述预设优化目标包括氧含量、吨煤产汽量；将热值补偿量和实际风煤比输入优化控制器，所述优化控制器根据所述预设优化目标2CN114992629A权利要求书2/2页实时计算输出风煤比，并根据所述热值补偿量修正所述输出风煤比，得到优化风煤比。9.根据权利要求7所述的循环流化床锅炉燃烧控制方法，其特征在于，所述将实时计算的所述优化风煤比输入基层控制器，利用所述基层控制器根据所述优化风煤比实现循环流化床锅炉的燃烧控制具体包括：设定控制目标，并将所