【正文】 床層膨脹將增加傳熱量。特別是高水分細顆粒燃料流動性不好，用常規(guī)方法給料很容易導(dǎo)致碎煤機和給料機中的堵塞。對一定的運行風(fēng)速、給料量及床料粒度決定了顆粒在床內(nèi)的行為。影響大的是給煤量的變化。通常鼓風(fēng)量大小對床溫的影響，可 對具體的鍋爐結(jié)構(gòu)與運行條件和煤種變化，做一些定量分析，并通過運行試驗得到有關(guān)數(shù)據(jù)。送風(fēng)量對床溫變化有明顯影響。對高循環(huán) 倍率下的運行，可以認為風(fēng)速對燃燒效率沒有實質(zhì)性影響。 隨著風(fēng)流速度增加，傳熱系數(shù)變化趨勢是先增后減。下面我們結(jié)合控制調(diào)節(jié)和運行參數(shù)進行簡單的介紹（結(jié)構(gòu)因素影響從略），以期形成一些有關(guān)基本控制設(shè)計原則的討論。多年來，并未提出公認的理論和精確的計算公式。 1973 年 Avendesian 和 Daridson 應(yīng)用“兩相流化”及擴散燃燒的理論，提出了計算炭粒流化床燃燒燃盡時間的數(shù)學(xué)模型 。經(jīng)過化學(xué)處理的純凈水由給水泵打進高壓加熱器加熱，再經(jīng)過省煤器回收一部分尾煙中的余熱后進入汽包。燃燒后煙氣通過尾部煙道，首先進入旋風(fēng)分離器，經(jīng)過分離器分離，使得沒有完全燃燒的物料從回料裝置回到爐膛內(nèi)繼續(xù)燃燒。為了提高吸收劑的利用率，將未反應(yīng)的氧化鈣、脫硫產(chǎn)物及飛灰送回燃燒室參與循環(huán)利用。流化床的概念為投入的物料在爐膛中燃燒時，不斷地上下流動，類似于液體沸騰時的狀態(tài)，因此稱為流化床。 循環(huán)流化床鍋爐簡介 循環(huán)流化床鍋爐定義 循環(huán)流化床鍋爐也是鍋爐的一種，是燃燒化石燃料來產(chǎn)生蒸汽的一種裝置。因此，在近 三 十多年里，為了開發(fā)、完善循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，世界上各工業(yè)國家技術(shù)，人力財力等各方面都作了大量投入，而走在世界前列的仍然是幾個比較發(fā)達的工業(yè)國家。 （ 4） 用于優(yōu)化：利用 Hopfield 網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)態(tài)時其能量函數(shù)達極小值的性質(zhì)，可以求解有關(guān)優(yōu)化問題。采用足夠數(shù)量的若干組因果關(guān)系數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練后，網(wǎng)絡(luò)將有很好的故障診斷功能。除了采用非線性回歸模型外，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 作為軟測量模型有不少優(yōu)點，同樣或類似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可用來描述變量完全不同、函數(shù)關(guān)系迥異的特性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自組織性、層次性和并行處理能力。從研究神經(jīng)元所得到的一些特性，導(dǎo)致了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ Artificial Neural Netwoth, ANN）的 誕生。依據(jù)系統(tǒng)工作情況和環(huán)境條件等因素，判定工況是否正常，判定工況不正常的根源，并判定如何使工作情況進入優(yōu)良區(qū)域 。但必須注意，過程控制是在現(xiàn)場實時進行的，因此對專家系統(tǒng)的實時性和可靠性有很高的要求 ，并希望有良好的開放性。在整個推理過程中，如何快速查找并正確應(yīng)用可用規(guī)則，是決定推理速度和正確性的關(guān)鍵。 （ 4） 數(shù)據(jù)庫：用以存貯表征應(yīng)用對象的特性數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、求解目標和中間狀態(tài)數(shù)據(jù)等，供推理機和解釋機構(gòu)使用。產(chǎn)生式規(guī)則的一般形式是 if（前提） then（動作）。一個專家系統(tǒng)由下列六個部分組成： （ 1） 人機接口：利用人機接口，專家可以將自己的新知識、新 經(jīng)驗加入到知識庫中，也可以方便地對知識庫中的規(guī)則進行修改；操作員可以在操作過程中隨時得到專家系統(tǒng)的幫助，了解系統(tǒng)，并應(yīng)用系統(tǒng)像領(lǐng)域?qū)＜乙粯咏鉀Q問題 。但也要指出，這里所用的規(guī)則是簡單的，很多是經(jīng)驗性的，有些甚至不夠可靠；同時，由于規(guī)則簡單，系統(tǒng)的智能水平不高，推理能力較弱，因而難以處理復(fù)雜的命題。從專家系統(tǒng)本身解決問題的特點來看，可分為診斷型、設(shè)計型和控制型三大類。這里所說的情況，包括偏差及其導(dǎo)數(shù)的變化、生產(chǎn)要求或 負荷的變化、設(shè)備情況的變化、環(huán)境條件的變化。 現(xiàn)在還出現(xiàn)了自組織（自適應(yīng)）模糊控制器，它能在控制系統(tǒng)運行中不斷衡量系統(tǒng)的性能，并通過修改控制規(guī)則、改變量化算法來修正論域或修改模糊子集的定義域，使得到的模糊控制規(guī)則更加適合對象的特性。模糊決策給出的實質(zhì)上是規(guī)則控制，可用 if?then?的產(chǎn)生式規(guī)則來表述，但更常用的是模糊決策表。輸出反饋控制器總是以偏差及其導(dǎo)數(shù)作為輸入的，這是手工操作時的經(jīng)驗，也是各種經(jīng)典控制規(guī)律的做法。 它們可以單獨應(yīng)用，也可以與其他形式結(jié)合起來；可以用于基層控制，也可以用于過程建模、操作優(yōu)化、故障檢測、計劃調(diào)度和經(jīng)營決策等不同層次。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 13 智能控制系統(tǒng) 智能控制（ Intelligent Control ,IC） 是 20 世紀 80 年代以來極受人們關(guān)注的一個領(lǐng)域，是繼經(jīng)典控制理論方法和現(xiàn)代控制理論方法之后的新一代控制理論方法。正?？刂破鞯倪x型與簡單控制系統(tǒng)完全一樣。類似的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也可用于實現(xiàn)自動開、停車，或?qū)崿F(xiàn)其他需要引入邏輯規(guī)律的控制方式。當(dāng)被控變量的測量值應(yīng)該是幾個點之間的最高或最低值時，可通過選擇器來自動進行選點，當(dāng)有高可靠性要求時，有時采用冗余技術(shù)。把邏輯規(guī)律引入控制算法，豐富了自動化的內(nèi)容和范圍，使更多生產(chǎn)中的實際控制問題得以很好解決。 Smith 預(yù)估控制有一個問題，就是 對象的模型必須準確。 一條更多采用的可行途徑是引入適當(dāng)?shù)姆答伃h(huán)節(jié)，設(shè)法使系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母項中（亦即特征方程中）不含時滯項。當(dāng) /T? 超過 ，甚至 超過 1 時，可稱為具有大時滯的系統(tǒng)。但在另一 些場合，重要的擾動不止一個，此時可采用多變量前饋。當(dāng)負荷（處理量）是主要擾動，且設(shè)定值又恒定不變時，這兩種類型的功能和適用場合是相近的；從設(shè)計的靈活性和方便性看，相加型似稍勝一籌。 考慮到過程特性和擾動的復(fù)雜性，要實現(xiàn)完全的前饋和補償，是難以做到的。例如在燃燒控制中，最終的（也就是真正的）被控變量是煙道氣的氧含量，而空氣與燃料的流量比值實質(zhì)上是控制手段，因此，比值的設(shè)定值由氧含量控制器給出。兩者都屬基本形式，這一大類的系統(tǒng)都只有一個控制回路，故通常稱為 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)。前一變量稱為主動量，后一變量稱為從動量。也可減少控制閥流量特性不合適帶來的影響。副 回路起迅速的“粗調(diào)”作用，主回路起進一步的“細調(diào)”作用。 圖 基本框圖 其中， 1c 為主被控量，使其保持平穩(wěn)是控制的主要目標； 2c 為副被控變量，副控制器 2cG 的設(shè)定值為主控制器 1cG 的輸出 1U ?，F(xiàn)有方法本質(zhì)上是設(shè)法辨識過程 特性，主要有適應(yīng)控制系統(tǒng)方法、極限環(huán)方法、波形識別法、反應(yīng)曲線法等幾類。在用DCS 或其他計算機裝置進行直接數(shù)字控制時，為數(shù)字控制或采樣控制方式，采用離散PID 控制算法。 在方案和工程設(shè)計中，在被控變量與操作變量的選擇上，一方 面要考慮工藝，如被控變量要能反映工藝指標，操作變量要在工藝上合理，包括符合節(jié)能原則等，另一方面必須考慮控制通道的特性參數(shù)，要有較好的受控性能。這類過程不多見，它們的控制也比第一類過程困難一些。這類過程比前一類過程難控制一些，它們?nèi)狈ψ园l(fā)趨向平衡 的能力。在階躍作用下，被控變量 C（ t） 不經(jīng)振蕩，逐步地向新的穩(wěn)態(tài)值 C（∞） 靠攏。然而，在輸入的變化 量不大時，過程特性可以線性化，同時也可以集總化；對應(yīng)于一段特定的時刻，考慮到過程的時變一般很緩慢，可以認為是定常的。例如，系統(tǒng)都必須穩(wěn)定，但定值系統(tǒng)的衰減比可以低一些，隨動系統(tǒng)的衰減比應(yīng)該更高一些。 對每一個控制回路來說，在設(shè)定值發(fā)生變化或系統(tǒng)受到擾動作用后，被控變量應(yīng)該平穩(wěn)、迅速和準確地趨近或回復(fù)到設(shè)定值。 圖 過程控制系統(tǒng) 常規(guī)控制系統(tǒng) 該類系統(tǒng)是經(jīng)典控制理論的產(chǎn)物，以前是用常規(guī)儀表來實現(xiàn)的，現(xiàn)在也可以用現(xiàn)代控制理論來分析，但更多的是用計算機來實現(xiàn)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 7 第二章 過程控制技術(shù) 過程控制工程是以過程控制系統(tǒng)為主體，以控制理論為基礎(chǔ)，并把過程工藝分析、自動化儀表和計算機方面的知識結(jié)合起來，構(gòu)成的一門綜合性的工程學(xué)科。 設(shè)計思想 本文 在基于 對現(xiàn)場工藝的認識 的前提下，提出設(shè)計設(shè)想 ， 采用 DCS（ Distributed Control System） 系統(tǒng)構(gòu)建集散控制系統(tǒng)，建立鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)，對系統(tǒng)狀態(tài)實施全面監(jiān)測。工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱，一般要用冷卻水來導(dǎo)走。混凝沉淀是加入混凝劑，產(chǎn)生絮凝體。 火電廠其他系統(tǒng)： 輸煤系統(tǒng)：運輸燃料進入廠房，進行初步加工和燃料篩選工作，同時完成外加物質(zhì)的混合工作。 發(fā)電機冷卻系統(tǒng)和密封系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)的功能是冷卻發(fā)電機，帶走發(fā)電機工作時的熱量。 給水系統(tǒng)：提高給水壓力，加熱后為鍋爐提供給水。 回?zé)岢槠到y(tǒng)：盡量減少進入凝汽器的無用能量，提高機組熱效率。使之形成具有一定細度和干燥度的燃料，并送入爐膛。 對燃燒系統(tǒng)的基本要求是 :盡量做到完全燃燒 ,使鍋爐效率 不低于 90％；排灰符合標準規(guī)定。一要保證有足夠的氧供燃料充分燃燒，不使煙氣中有過量的 CO，避免浪費燃料和造成環(huán)境污染；二是要滿足經(jīng)濟燃燒的要求，保證氧量不能過多，以避免尾氣帶走過多熱量形成浪費。主要功能是完成燃料的燃燒過程，將燃料所含能量以熱能形式釋放出來，用于加熱鍋爐里的水。 電機：將電能轉(zhuǎn)換成機械能或?qū)C械能轉(zhuǎn)換成電能的電能轉(zhuǎn)換器。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分，其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。在發(fā)電廠中的交流同步發(fā)電機，電樞是靜止的，磁極由原動機拖動旋轉(zhuǎn)。 油系統(tǒng)設(shè)備：一是為汽輪機的調(diào)節(jié)和保護系統(tǒng)提供工作用油，二是向汽輪機和發(fā)電機的各軸承供應(yīng)大量的潤滑油和冷卻油。 高低壓加熱器：利用汽輪機抽汽，對給水、凝結(jié)水進 行加熱，其目的是提高整個熱力系統(tǒng)經(jīng)濟性。汽輪機本體還設(shè)有汽封系統(tǒng)。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。提高 鍋爐效率，提高燃燒空氣溫度，減少燃料不完全燃燒熱損失。 送風(fēng)機：克服空氣預(yù)熱器、風(fēng)道、燃燒器阻力，輸送燃燒風(fēng)，維持燃料充分燃燒。 鍋爐按蒸汽壓力可 分為低壓鍋爐 （ 壓力小于 ） ，中壓鍋爐 （ 壓力 ～ 4. 90MPa） ，高壓鍋爐（壓力 ～ 10. 8MPa），超高壓鍋爐（壓力 ～ 14. 7MPa），亞臨界鍋爐（壓力 ～ 19. 6MPa），超臨界鍋爐（壓力 22. 1MPa），超超臨界鍋爐（壓力 30～31MPa）。再熱式機組采用中間再熱過程 ,即把在汽輪機高壓缸做功之后的蒸汽 ,送到鍋爐的再熱器重新加熱 ,使 蒸汽 提高到一定 壓力 和 溫度后 ,送到汽輪機中壓缸繼續(xù)做功。燃燒的煤粉放出大量的熱能將爐膛四周水冷壁管內(nèi)的水加熱成汽水混合物。在今后 30 年發(fā)展規(guī)劃中，火電比重將長期保持在 70％左右，火力發(fā)電對中國經(jīng)濟的發(fā)展仍將 發(fā)揮著 重要作用。 到 80 年代末，火力發(fā)電仍是最重要的發(fā)電方式。 1912 年，美國西屋電氣公司制成 25000 千瓦機組，到 1925 年出現(xiàn)了 10 萬千瓦機組。 1891 年，英國電燈公司的火電廠安裝第一 臺帶有凝汽器的發(fā)電機組，容量 100 千瓦 ,熱效率大為提高。 最早的火力發(fā)電是 1875 年在法國巴黎北火車站的火電廠實現(xiàn)的。 關(guān)鍵詞： 燃燒控制系統(tǒng)；循環(huán)流化床； MCGS； DCS 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） II Control in Thermoelectricity Powerplant Boiler Based on MCGS —— Combustion Control System Abstract The technique of bustion plays a great important role in the development of national economy especially in energy engineering. The consumption of the energy is instability increasing of society and with the development of modern industry, the requirement of the energy bee more and more obvious. In our country, the means which the energy utilized is unreasonable to some extent together with low efficiency, high waste, and the energy consume for unit production of the national economy is very high. Researches indicate that the reason results in these is various, among which low function efficiency of the burning equipment is the most important factor. Therefore it is essential to develop the new burning technique and increase function efficiency of the equipment. CFBB is a new clean coal bustion technology that is of high efficiency and low pollution in the world. Compared with the pulverizedcoal boilers, they are the same in the