智能算法在300MW循环流化床锅炉建模中的研究

摘要

循环流化床技术目前是我国火电厂重点推广及广泛应用的技术，其优势在于可以燃用劣质燃料并且可直接在炉膛内部进行脱硫，正符合我国目前提倡发展的清洁煤燃烧技术。因此，有关循环流化床燃烧系统的建模和控制问题已经成为了热工控制界研究的热点。本文首先从理论上分析燃烧系统和床压系统的热工特性，以及裤衩腿型300MW ALSTOM型CFB锅炉特有的“翻床”问题。其次，研究基于机组运行数据挖掘的建模方法，该建模方法的优势在于只依据生产现场中采集到的有关机组运行的历史数据，而不需要影响或干预生产过程。。根据数据选取的经验原则和互相关函数判断原则对实际生产现场运行数据分析，遴选出各个系统合适的运行数据。然后，采用一种实数编码、多种算子互相补充和交叉变异概率自适应选择的改进的遗传算法，对300MW ALSTOM CFB锅炉燃烧系统进行建模，得到燃烧系统和床压系统在不同负荷点下的线性模型。最后针对300MW ALSTOM型CFB锅炉裤衩褪型炉膛床料不平衡的特性也进行了辨识。辨识结果为现场CFB锅炉燃烧系统控制器设计和优化提供了基础，同时提出了一套基于历史数据挖掘的工业过程传递函数拟合方法，得到了具有现场指导意义的对象模型，尝试如何解决工业过程建模技术存在的工程实现问题。