CFB锅炉内部燃烧过程复杂,燃烧控制系统对象具有多变量、强耦合和大迟延等特性。床温作为燃烧控制系统的关键被控量,最佳温度为850℃~900℃。床温过高会使脱硫效率降低,床层容易结焦,过低会导致燃烧效率降低。在掺烧煤泥CFB锅炉中,煤泥掺烧会使锅炉床温降低,严重时可导致锅炉灭火。因此,建立掺烧煤泥CFB锅炉床温动态模型,实时预测锅炉床温,对于维持机组的安全稳定运行意义重大。
针对掺烧煤泥CFB锅炉的研究,文献[1]利用1台135MW的循环流化床进行大比例煤泥掺烧实验研究,分析煤泥掺烧对床温等参数的影响。文献[2]以某电厂300MW掺烧煤泥CFB锅炉为研究对象,分析掺烧不同比例煤泥对锅炉热效率的影响,并详细计算锅炉各项燃烧热损失。在CFB床温建模方面,文献[3]基于实际机组的运行数据,围绕循环流化床锅炉燃烧系统的特性,通过神经网络辨识的方法建立床温模型,实现床温数据建模。文献[4]将CFB锅炉分为密相区,飞溅区和稀相区,通过机理分析建立以给煤量、一次风量为输入,床温为输出的动态模型,仿真验证了模型的有效性。目前的研究成果中尚未对掺烧煤泥CFB锅炉床温模型进行深入研究。
掺烧煤泥CFB锅炉燃烧机理复杂,建立准确的机理模型难度较大。因此,在前人研究的基础上,本文针对掺烧煤泥CFB锅炉的床温建模问题,以历史运行数据为基础,选取锅炉重要输入参数,采用数据建模方法建立锅炉床温动态模型。