探究火电厂循环流化床锅炉控制技术的研究进展与发展趋势论文_宫林慧

探究火电厂循环流化床锅炉控制技术的研究进展与发展趋势论文_宫林慧

(国家能源集团神东电力公司上湾热电厂 内蒙古鄂尔多斯市 017209)

摘要:随着我国经济发展的突飞猛进,工业发展也在不断的进步,在火电厂的正常运行时,循环流化床锅炉需要相关工作人员进行重视,因为其工作的过场由于长时间高温,从而难免会出现故障。其工作原理使对煤的清洁,利用燃烧的方式,在火电厂中实行传统的控制方式不能起到良好的效果,从而火电厂的经济受到了一定的影响。本文是笔者通过对循环流化床锅炉进行研究,并根据自身工作经验给出的相关的处理措施与建议。

关键词:处理措施;建议;突飞猛进

引言:人类在生存离不开能源与环境,我国由于工业的发展在不断的上升,所以在使用没得情况是世界上最大的生产国,同时也是世界上使用煤炭最多的国家。在目前地球环境严重的被污染,所以每个国家都采取的一定的措施,从而使环境不受污染。在我国火电厂实行循环流化床锅炉进行工作,受到全国各地广泛的关注。

一、循环硫化床锅炉的发展情况

循环流化床锅炉被应用到工业技术上最原始是由德国开始使用的。在取得了一定的成效时,塔塔发达国家开始进一步的应用循环流化床锅炉,并且将其利用到各种工业生产的过程中,其中在火电厂中应用这门技术起到的重要的作用,促使这门技术得到了高效的发展。

二、循环硫化床锅炉控制技术的研究进展

(一)国内的发展形势

在我国循环硫化床锅炉的研究工作是在二十世纪四十年代末而开始时的,在当时这门技术主要应用到化工行业,对金属材料进行炼制合成比较多。1989年时我国第一台大型循环流化床锅炉在火电厂应用,并且通过我国科技的不断提升与进步,将这门技术应用到各个方面,虽然我国循环流化床锅炉技术的应用相对发达国家是比较晚的,但是发展的速度极其迅猛,促使我国经济得到高效的提升。

(二)国外的发展形势

在国外,由于国外研究发展的时期相对我国是比较早的,所以经过二十年的发展已经是循环流化床锅炉逐渐应用到各行各业中。最近几年,由于国外循环流化床锅炉的研究还在不断的进行完善,从而使小型循环流化床锅炉发展到中型以及大型循环流化床锅炉,而且在国外形成的多种循环流化床锅炉的规格。第一种是德国鲁奇公司所研发的,并且在国际上申请了独家专利,而且该公司是世界上最早开始研究循环流化床锅炉技术的。这种L型循环流化床锅炉基本构建就是将其设置流化床交换器,并且在设备中设置了加热器,而且在燃烧的过程中传热与发热是分开进行的,从而能够展示其技术的特点所在。这种循环流化床锅炉还能够进行恒温控制,在使用燃料的过程中能够有效的将煤炭燃烧,并且减少对环境的污染。由于L型循环流化床锅炉的设计比较复杂,随后很多国家都够买的这种专利,将德国的技术引进自己国家工业。第二种是由芬兰奥斯龙公司所研究开发的,简称P型循环流化床锅炉,虽然不是世界上最先研究循环流化床锅炉的,但是这种循环流化床锅炉的发行却被更多的国家所应用。虽然没有设置流化床交换器在设备中,但是此设备却能将热量完全控制在炉膛内部。第三种是由美国FM公司所研制,并且以公司的名字为循环流化床锅炉的名字。这种循环流化床锅炉具有其他设备没有的特点,在工作循环煤灰时是由流化风所控制,并且设备的尾部排气是双管道并行的。国外还有很多的循环流化床锅炉的研究,但是以上这三种是最先进,随后经过不断的发展与改进,从而实现了该行业的迅速发展。

三、循环流化床锅炉控制技术发展与措施

根据研究循环流化床锅炉控制系统的目标,国内外众多专家都对其进行了研究,主要是以PID控制为基础,从而采取一些措施对其进行完善。其次是利用先进的生工智能技术对其进行控制。

(一)PID控制的新进展

传统的控制方法是比较简单的,而且在研究设计控制方案的过程也是比较容易完成与实现的,从而使设备进行物产调节。这种控制方式只能适用于一般的线性化模型当中,并不能有效的适用到系统运行当中,在进行试验的过程中很难保证系统的稳定性,与实际方案有着一定的差距。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而对于循环流化床锅炉这种较为复杂的系统时,很难达到想要的目标。因此经过相关的研究人员表明,将其他先进的技术与PID控制进行结合,从而能够有效的完善这种控制方法。

(二)先进控制技术的应用现状

因为循环流化床锅炉属于非线性热力系统,并且其结构复杂,所以很难以模型的方式将其演示。然而使基本的控制方式遇到了难题,专家在研究的过程遇到了挑战,需要根据复杂的运行过程进行研究探索,从而取得想要的目标。

(1)自适应解耦控制

在对循环硫化床进行控制时,通过对多种领域的了解与分析,其中自适应解耦控制是最便捷的方式,然而在确定这一观点的同时需要利用多种算法对其进行验算与实验,经过不断的研究与坚持取得了一定的成果,但是其准确性还不是很稳定,并且使用的设备不是很广泛。

(2)模糊控制

据近些年来观看,模糊控制方式得到了广泛的使用,也有很多专家经过试验取得了成功。经过不断的实验研究表明,针对非线性控制模式而言,利用模糊的控制方式能够将其进行系统控制,从而取得了优良效果。

四、循环硫化床锅炉控制技术的发展趋势

(一)聚类融合控制技术

循环流化床锅炉在燃烧的过程会受到众多因素的影响,大多数火电厂在检测的过程中都是运用单一的方式进行检验,然而这种控制方式不能有效的在满足循环流化床锅炉的控制要求。因为循环流化床锅炉的结构比较复杂,并且根据运行状态进行记录,之后根据多个专家进行开会研究,采取相应的措施进行控制。并且在检测的过程中需要查看运行的基本状况,循环流化床锅炉在燃烧的过程可以通过聚类融合进行控制。随着科技逐渐发展,所以聚类融合控制的方式能够有良好的发展途径。

(二)灰色预测控制技术

虽然这种技术的发展情况没有聚类融合控制技术好,但是灰色预测控制技术不需要利用大量的时间来收集数据信息,他的特点就是能够在数据少的情况下控制复杂的循环流化床锅炉的运行。然而在处理有详细的数据信息,但是还缺少关键的数据,从而使用灰色预测控制技术能够有效的进行控制。这种方式能够将循环流化床锅炉提升到全自动化的操作方式,同时还能够有效的降低其建造成本,从而使火电厂取得更好的经济效益。

(三)将管理与控制相结合

为了能够有效的实现工业一体化的目标,将控制与管理的方式相结合,从而使工业能够迅速的提升,其一体化的基本步骤就是将火电厂的其他形式的能转化为电能,从而使生产的过程能够更加便捷,并且在循环流化床锅炉能够有效的降低对环境的污染,而且还能有效的节约能量的消耗,使火电厂的经济效益得到有效的提高。并且能够在行业竞争的时代持续的发展。

结束语:在我国发展的过程中为了能够有效的控制环境的污染,我国花费众多资金在环境保护的过程中,其中煤炭的使用是造成环境污染的众多因素之一。近年来我国大力发展洁净煤燃烧技术,在循环流化床锅炉运行工作的过程中,利用对其有效的控制,从而能够广泛的应用然没技术,使我国的环境能够有效的控制。

参考文献:

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[3]许渊源,孙涛.循环流化床燃烧技术在大型火电厂中的应用[J].科技信息,2011(08):471.

[4]王雯,徐振海.开封火电厂440t/h超高压循环流化床锅炉控制系统设计特点[J].河南电力,2004(02):49-51.

论文作者:宫林慧

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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