循环流化床锅炉燃烧控制系统的优化任务

如第一章所述，一般的循环流化床锅炉热工自动控制系统分为燃烧控制系统、主蒸汽温度控制系统、主给水控制系统和协调控制系统几部分。根据被调量，燃烧控制系统包括床温控制系统、主蒸汽压力控制系统、炉膛负压控制系统、料床高度控制系统、烟气含氧量控制系统；根据调节量，燃烧控制系统包括燃料控制系统、一次风控制系统、二次风控制系统、引风控制系统、排渣机控制系统等。

燃烧控制系统复杂多变的控制特性，使得燃烧控制系统的自动控制成为针对循环流化床锅炉进行控制研究的热点，特别是其中的床温控制系统和主蒸汽压力控制系统。

循环流化床锅炉燃烧过程的基本控制任务是使燃料燃烧提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要，同时要保证锅炉运行的安全性和经济性，并且需要满足污染物排放要求。不同锅炉燃烧过程的具体控制任务因燃料种类、设备和运行方式的不同而不同，但是总的控制任务归纳起来主要有以下几个方面：

（1）床层温度需要保持在850～950℃之间。床层温度直接表征锅炉安全稳定运行、脱硫效率和氮氧化物生成量。在设计温度范围内，可以保证正常的流化燃烧工况、较高的燃烧效率和最佳的脱硫效率。

（2）锅炉主蒸汽压力需要维持。主蒸汽压力是锅炉输出负荷的重要指标，需要在稳定运行时保持稳定，在变工况时随负荷按一定函数变化。如果只有一台锅炉运行，则维持过热器出口汽压，如果几台锅炉并列运行，则维持母管汽压。汽压发生变化表明锅炉的蒸汽产量和负荷耗汽量不相适应，必须通过改变燃料量来改变供汽量，或通过改变汽轮机进汽阀进行短时调整。(www.xing528.com)

（3）保证燃烧过程的经济性。当燃料量变化时，送风量需要相应地调整，使之与燃料相匹配，保证燃烧过程的较高经济性。经济性通常以炉膛出口的烟气含氧量来表征。引风量和送风量需保持匹配以保证炉膛压力在合理的范围内。炉膛压力是关系锅炉的安全经济运行和锅炉物料正常循环的重要指标。

（4）床层高度需要控制在合适的范围，是影响锅炉安全运行的重要因素。料层太厚，会将一次风“风头”压住，不能达到完全流化的状态；料层太薄，则不能满足带负荷的要求。

以上控制任务中，床层温度和主蒸汽压力两个变量之间存在着强耦合，对这两个变量的控制非常困难。