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CN108426266A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201810171471.7(51)Int.Cl.(22)申请日2018.03.01F23N3/00(2006.01)F23N5/20(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贺桂林范永胜李益国沈炯(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8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。该系统包括：接收模块，在每一个时刻接收k-n时刻至k时刻的锅炉燃烧参数；处理模块，在每一个时刻根据k-n时刻至k时刻的包括二次风门开度的锅炉燃烧参数利用免疫遗传算法寻优得到k+1时刻的二次风门开度控制量；控制模块，在每一个时刻根据k+1时刻的开度控制量对锅炉的k+1时刻的二次风门开度进行调整；其中n大于0。本发明通过对过去一段时间内的二次风门开度采用免疫遗传算法进行寻优得到最优的二次风门开度，并据此来调整二次风门的开度，通过本发明提供的技术方案来调整二次风门的开度，提高锅炉的燃烧效率的同时氮氧化物的排放也大幅下降。CN108426266ACN108426266A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k-n时刻至k时刻的锅炉燃烧参数；处理模块，用于在每一个时刻根据k-n时刻至k时刻的包括二次风门开度的锅炉燃烧参数利用免疫遗传算法寻优得到k+1时刻的二次风门开度控制量；以及控制模块，用于在每一个时刻根据所述k+1时刻的开度控制量对所述锅炉的k+1时刻的二次风门开度进行调整；其中n大于0。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收模块还用于在每一个时刻接收k-m-n时刻至k时刻的锅炉燃烧参数；所述系统还包括：预测模块，用于在每一个时刻根据所接收的k-m-n时刻至k时刻的m组锅炉燃烧参数通过预测模型分别预测得到氮氧化物浓度和燃烧效率的k-m+1时刻至k+1时刻的与m组锅炉燃烧参数分别一一对应的m组预测值；以及目标函数计算模块，用于在每一个时刻计算k-m+1时刻至k+1时刻的预测值的目标函数值，即目标函数预测值；所述处理模块还用于以所述目标函数预测值为抗原利用免疫遗传算法寻优得到k+1时刻的二次风门开度控制量；其中m大于0。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预测模型以多组锅炉燃烧参数为输入变量并以对应的氮氧化物浓度和燃烧效率为输出变量训练得到，所述预测模型的输入变量为t-i时刻至t时刻的辅助风门开度、燃尽风门开度、给煤量偏置、烟气中含氧量偏置、氮氧化物浓度和燃烧效率，对应的所述预测模型的输出变量为t+1时刻的氮氧化物浓度和燃烧效率；其中i大于0；所述接收模块还用于接收所述多组锅炉燃烧参数和对应的氮氧化物浓度和燃烧效率。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述接收模块还用于在每一个时刻接收氮氧化物浓度和燃烧效率的k-m+1时刻至k+1时刻的测量值；所述目标函数计算模块还用于在每一个时刻计算k-m+1时刻至k+1时刻的测量值的目标函数值，即目标函数测量值；以及所述系统还包括更新模块，用于根据所述目标函数预测值和所述目标函数测量值对所述预测模型进行更新。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统还包括：偏差计算模块，用于在每一个时刻计算所述目标函数预测值与所述目标函数测量值之间的偏差，得到预测偏差；所述更新模块还用于在所述预测偏差大于或等于所述预定偏差阈值的情况下，将k-m-n时刻至k时刻的m组锅炉燃烧参数分别作为输入变量及将k-m+1时刻至k+1时刻的与所述m组锅炉燃烧参数一一对应的m组预测值分别作为输出变量加入所述预测模型的训练集，对所述预测模型进行重新训练，以对所述预测模型进行更新。2CN108426266A权利要求书2/2页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k-n时刻至k时刻的锅炉燃烧参数；在每一个时刻根据k-n时刻至k时刻的包括二次风门开度的锅炉燃烧参数利用免疫遗传算法寻优得到k+1时刻的二次风门开度控制量；以及在每一个时刻根据所述k+1时刻的开度控制量对所述锅炉的k+1时刻的二次风门开度进行调整；其中n大于0。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在每一个时刻接收k-m-n时刻至k时刻的锅炉燃烧参数；在每一个时刻根据所接收的k-m-n时刻至k时刻的m组