基于炉膛三维温度场的锅炉燃烧优化动态建模与控制方法研究

项目名称： 基于炉膛三维温度场的锅炉燃烧优化动态建模与控制方法研究

项目编号： No.51306082

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 周霞

作者单位： 金陵科技学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 在电网调峰压力逐步加大的背景下，电站锅炉的燃烧优化不仅要实现稳态时的优化运行，还要实现动态调节过程中的优化控制。在不影响生产的前提下，研究合理的燃烧优化控制策略是实现服役锅炉燃烧优化的最直接和最有效的方法之一。在对锅炉燃烧进行调节时，炉内的温度场综合反映了锅炉的燃烧状况。温度场响应速度快，研究基于温度场的锅炉燃烧优化控制系统，可以部分消除锅炉燃烧优化系统的大迟延特性造成的不利影响。本项目围绕基于炉膛三维温度场的锅炉燃烧优化动态建模与控制问题展开，主要研究内容包括：（1）基于炉内的温度场信息，锅炉燃烧优化导前炉温信号的提取方法；（2）结合导前炉温信号的锅炉燃烧优化动态建模方法；（3）结合导前炉温信号的锅炉燃烧优化多目标预测控制方法。本项目通过研究锅炉燃烧过程中锅炉效率与NOx排放的动态建模与多目标优化控制方法，为锅炉燃烧优化多目标控制系统的实现打下理论基础。

中文关键词： 锅炉燃烧优化；多目标优化；动态模型；多目标预测控制；

英文摘要： With the gradually increasing requirement of peak-shaving in power grids, operation in steady-state and control in dynamic regulation of the boiler combustion are both expected to be optimized. One of the most efficient method for the existing boiler combustion optimization is developing a reasonable control strategy. The combustion condition of a boiler can be comprehensively reflected by the temperature field inside the furnace while adjusting. Since the response of the temperature field is fast, an optimization guiding system designed based on the temperature field can partly compensate the negative effect caused by the large time-delay characteristics in the boiler combustion optimization system. The main topic of this project will expand on several temperature field based issues for the dynamic modeling and multiobjective predictive control in the boiler combustion optimization: (i)the extraction methods of guidance boiler temperature signals based on the boiler temperature field. (ii)the dynamic modeling methods of the boiler combustion optimization combined with the guidance boiler temperature signals. (iii) multiobjective predictive control method combined with the guidance boiler temperature signals. The main purpose of this project is to lay a theoretical foundation for the multiobjective control of bo

英文关键词： boiler combustion optimization；multiobjective optimization；dynamic model；multiobjective predictive control；