锅炉燃烧控制系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108592080A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810171147.5(51)Int.Cl.(22)申请日2018.03.01F23N3/00(2006.01)(71)申请人中国神华能源股份有限公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人北京国华电力有限责任公司神华国华（北京）电力研究院有限公司东南大学(72)发明人张晓宇付林沈亚东刘秋生张俊杰范永胜沈奇李益国沈炯(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人陆文超肖冰滨权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称锅炉燃烧控制系统和方法(57)摘要本发明提供了一种锅炉燃烧控制系统和方法，属于锅炉燃烧控制技术领域。所述锅炉燃烧控制系统包括：接收模块，用于在每一个时刻接收当前时刻的所述锅炉的燃烧效率和氮氧化物含量；处理模块，用于根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量通过极值搜索算法得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值；以及控制模块，用于根据所述当前时刻的开度值来控制所述锅炉的每层二次风门的开度。通过上述技术方案，本发明不依赖于燃烧系统的数学模型，具有良好的控制品质和鲁棒性，很好地实现了燃烧系统的优化运行。CN108592080ACN108592080A权利要求书1/2页1.一种锅炉燃烧控制系统，其特征在于，该系统包括：接收模块，用于在每一个时刻接收当前时刻的所述锅炉的燃烧效率和氮氧化物含量；处理模块，用于根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量通过极值搜索算法得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值；以及控制模块，用于根据所述当前时刻的开度值来控制所述锅炉的每层二次风门的开度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理模块包括：目标函数计算模块，用于将所述燃烧效率和所述氮氧化物含量转化为单目标的目标函数，并在每一个时刻根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量计算得到所述当前时刻的目标函数值；以及极值搜索模块，用于在每一个时刻根据所述当前时刻的目标函数值利用极值搜索算法计算得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述极值搜索模块包括：性能指标误差计算单元，用于在每一个时刻根据上一时刻的性能指标误差及当前时刻和上一时刻的目标函数值来计算当前时刻的性能指标误差；控制量估计单元，用于在每一个时刻针对每层二次风门根据上两个时刻的估计值和当前时刻的性能指标误差得到每层二次风门的当前时刻的估计值；以及开度值计算单元，用于根据每层二次风门的当前时刻的估计值得到每层二次风门的当前时刻的开度值。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块还用于：根据所述当前时刻的开度值估计所述锅炉的二次风门的开度在所述当前时刻的开度值下所述锅炉的燃烧效率和氮氧化物含量，得到燃烧效率估计值和氮氧化物含量估计值；将所述燃烧效率估计值和所述氮氧化物含量估计值分别与预先设定的燃烧效率目标值和氮氧化物含量目标值进行比较，分别计算燃烧效率误差百分比和氮氧化物含量误差百分比；若所述燃烧效率误差百分比和氮氧化物含量误差百分比均在预定误差阈值以内，则根据所述当前时刻的开度值来控制所述锅炉的每层二次风门的开度；以及若所述燃烧效率误差百分比和氮氧化物含量误差百分比中至少一者不在预定误差阈值以内，则将所述燃烧效率估计值和所述氮氧化物含量估计值作为更新后的当前时刻的燃烧效率和氮氧化物含量并将所接收的当前时刻的燃烧效率和氮氧化物含量作为更新后的上一时刻的燃烧效率和氮氧化物含量，再次计算所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值，直至所述燃烧效率误差百分比和所述氮氧化物含量误差百分比均在预定误差阈值以内。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述目标函数计算模块还用于将所述燃烧效率和所述氮氧化物含量进行归一化，将归一化后的燃烧效率和所述氮氧化物含量转化为单目标的目标函数。6.一种锅炉燃烧控制方法，其特征在于，该方法包括：在每一个时刻接收当前时刻的所述锅炉的燃烧效率和氮氧化物含量；根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量通过极值搜索算法得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值；以及2CN108592080A权利要求书2/2页根据所述当前时刻的开度值来控制所述锅炉的每层二次风门的开度。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量通过极值搜索算法得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值包括：将所述燃烧效率和所述氮氧化物含量转化为单目标的目标函数，并在每一个时刻根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量计算得到所述当前时刻的目标函数