燃烧优化系统在600MW机组锅炉控制中的应用

　　燃烧优化系统在600MW机组锅炉控制中的应用
　　
　　1燃烧优化系统
　　
　　锅炉燃烧优化系统根据锅炉负荷和燃用煤种采用优化配风、配煤等运行方式，提高锅炉燃烧效率，减少烟气NOx排放，实现锅炉的经济环保运行。该系统主要由稳态及动态模型、遗传寻优算法、动态过程控制3部分组成，通过锅炉正交性能试验数据建立神经网络模型和Kriging模型，将锅炉运行实时数据、优化操作量约束条件和优化目标代入神经网络模型或者Kriging模型，运用基于*遗传算法得到各控制量的*目标，并采用动态控制完成锅炉状态*的调整。锅炉优化控制系统结果见图1。　　
　　从锅炉运行数据中提取与燃煤发热量密切相关的信息，建立燃煤热值的辨识模型，从而在稳态运行丁.况下根据运行数据辨识得到当前燃煤热值.为燃烧优化控制提供煤质扰动参数.以使控制系统在煤质波动下适时调整锅炉燃烧状态。
　　
　　2实际应用
　　
　　通辽发电总厂600MW机组锅炉的燃烧优化控制目标为锅炉效率zui高、NOx排放zui低及锅炉运行动态成本zui小。燃烧优化系统与DCS采用485串行接口连接，使用Modbus协议进行数据通信，燃烧优化系统从DCS上获取锅炉运行数据，再将优化计箅得到的优化数据送至DCS进行燃烧调整。选取锅炉效率、NOx排放浓度、飞灰含碳量、风机厂用电、锅炉运行成本5个被控变量；将烟气含氧过校正、一次风虽设定（7个）、二次风门开度校正（11个）、给煤量校正（7个）、磨煤机出口风温校正（7个）、燃烧器摆角口（2个）作为操控变量；将煤质、负荷、环境温度作为干扰变量。
　　
　　在机组负荷为600、500、400MW下进行了试验。该燃烧优化控制系统共有33个回路投入优化运行，括二次风门控制回路（11层）、烟气氧zui控制回路、给煤机煤量偏置回路（7台磨煤机）、磨煤机出口温度控制回路（８台磨煤机）和一次风量控制回路〔7台磨机〕。同时，对燃烧优化控制系统的安全性进行了验证，结果表明该系统在故障死机、通讯中断、系统失电、优化值出现超限等情况下，ＤＣＳ的保护控制功能正常，能够保证机组的安全运行。　　
　　３应用结果
　　
　　在机组600ＭＷ和400ＭＷ负荷下对燃烧优控制系统分别进行了2组平行工况共4个测试工况对比性能试验；在基准工况下机组稳定运行1ｈ后进行数据采集，并投人燃烧优化系统，待系统稳定后采集新工况数据，以此作为一组对比数据。试验采用美国ＡＳＭＰＴＣ４．１标准，参考ＧＢ１０１８４－８８《电站锅炉性能试验规程》。锅炉燃烧优化系统投用前、后锅炉效率试验结果见表1，锅炉NOx,排放测试数据见去表2。


　　
　　由表１、表２可见，在机组６００、４００ＭＷ负荷下，，燃烧优化控制系统投用后，锅炉效率分别提高了３０．５８％、０．４１％，实测NOx排放量分别降低了１２３．５、１２３．８ｍｇ／ｍ3，下降幅度分别为１２．９％、１１．２％，优化*。