內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書直吹制煤粉爐燃燒控制系統(tǒng)的設計及仿真研究引 言火力發(fā)電廠在我國電力工業(yè)中占有主要地位，是我國的重點能源工業(yè)之一。自動控制系統(tǒng)控制品質的優(yōu)劣，直接表征了控制系統(tǒng)克服外界干擾能力的大小。衡量一個控制系統(tǒng)的指標一般可歸為三個方面，即穩(wěn)定性、準確性和快速性。 大型火力發(fā)電機組是典型的過程控制對象，它是由鍋爐、汽輪發(fā)電機組和輔助設備組成的龐大的設備群。由于其工藝流程復雜，設備眾多，管道縱橫交錯，有上千個參數(shù)需要監(jiān)視、操作或控制，沒有先進的自動化設備和控制系統(tǒng)要正常運行是根本不可能的。而且電能生產還要求高度的安全可靠性和經濟性，尤其是大型骨干機組，這方面的要求更為突出。因此，大型機組的自動化水平受到特別的重視。目前已逐步把常規(guī)控制與計算機控制結合起來，有的已開始完全采用計算機來進行控制。在本設計中將以汽包鍋爐為控制對象，主要討論大型單元機組燃燒控制過程方案的特點以及系統(tǒng)的整定 。鍋爐生產燃燒系統(tǒng)自動控制的基本任務是使燃料所產生的熱量適應蒸汽負荷的需要，同時還要保證經濟燃燒和鍋爐的安全運行。具體控制任務可分為三個方面：一，穩(wěn)定蒸汽母管壓力，這是燃燒控制系統(tǒng)的第一項任務。如果蒸汽壓力變了，說明鍋爐的蒸汽生產量與負荷設備的蒸汽消耗量不適應，因此必須改變燃料量以改變鍋爐燃燒發(fā)熱量從而改變鍋爐的蒸發(fā)量以恢復蒸汽母管壓力為額定值。二，維持鍋爐燃燒的最佳狀態(tài)和經濟性。燃燒的經濟性指標難以測量，常用鍋爐中煙氣的含氧量或者燃料量與送風量的比值來表示。三，維持爐膛負壓在一定范圍。爐膛負壓的變化反映了引風量與送風量的不適應。這三者是相互關聯(lián)的。本次設計的題目是直吹制煤粉爐燃燒控制系統(tǒng)的設計及仿真研究，主要內容包括燃燒控制系統(tǒng)的組成；汽壓被控對象在各種擾動下的動態(tài)特性；燃燒控制系統(tǒng)的基本方案；以及燃燒控制系統(tǒng)的參數(shù)整定；最后，對燃燒控制系統(tǒng)進行MatLab仿真。第一章 燃燒過程控制系統(tǒng)概述近代大電站的發(fā)展趨勢是向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展，隨著單機容量的增大，如果再采用中間儲粉倉式制粉系統(tǒng)將耗費更多的基建投資和運行費用，顯然在經濟上是不合算的。因此，采用直吹式制粉系統(tǒng)是大機組發(fā)展的方向。在直吹式鍋爐運行時，制粉設備是與鍋爐緊密地聯(lián)系在一起的。其生產過程示意圖如圖1-1所示。圖1-1 直吹式鍋爐汽壓生產過程示意圖在穩(wěn)定運行時，進入磨煤機的原煤量等于送入爐膛的煤粉量，并與負荷要求相適應。一次風用于制粉及輸送煤粉，一次風量的大小亦隨鍋爐的負荷而增減。在煤粉直吹制鍋爐中制粉系統(tǒng)的自動調節(jié)是為了保證制粉系統(tǒng)正常運行和適應鍋爐負荷的需要，成為燃燒過程自動調節(jié)的一個組成部分。在有中間煤粉倉的鍋爐中，改變燃料量的調節(jié)機構（給粉機）就能直接改變進入爐膛的煤粉量，因此適應負荷變換和消除燃料擾動就比較及時，而在煤粉直吹鍋爐中，改變燃料量的調節(jié)機構首先改變進入磨煤機的原煤量和一次風量。如果在負荷改變時只改變進入磨煤機的原煤量，那么進入爐膛的煤粉量的變化就很不及時，會使汽壓有較大的變動。在鍋爐的負荷不變時，制粉系統(tǒng)應供應與負荷相適應的煤粉量，并應迅速消除給煤量的自發(fā)擾動。在組織直吹式鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)時需注意以下幾點：(1)由于燃料調節(jié)機構在磨煤機之前，制粉過程被包括在汽壓調節(jié)通道中，增大了汽壓調節(jié)通道的慣性和遲延，尤其是采用裝煤量大的磨煤機的制粉系統(tǒng)。因此，如何在負荷變化時，能迅速有效地改變進入爐膛的煤粉量，是組織直吹式鍋爐燃燒控制系統(tǒng)必需要注意的。(2)由于一次風在磨煤機之前引人，制粉系統(tǒng)中沒有細粉分離器，一次風量對制粉系統(tǒng)的正常工作影響很大。風量過大，則會造成煤粉顆粒變大，風量過小不僅影響送粉，而且容易造成磨煤機堵塞。同時，一次風通過磨煤機后，經分支管向一組燃燒器輸送煤粉(通常是幾臺磨煤機同時工作)，進入各燃燒器的煤粉量與其一次風量有關。因此，如何在保證總風量與負荷成比例的同時，保證一次風壓穩(wěn)定，及各燃燒器的一、二次風比例，是組織直吹鍋爐燃燒控制系統(tǒng)時不容忽視的。1.1 燃燒控制系統(tǒng)原理圖1-2所示為采用熱量信號的燃燒控制系統(tǒng)。圖1-3所示為其對應的方框圖。該系統(tǒng)采用帶氧量校正信號的“燃料-空氣”系統(tǒng)方案。圖1-2 燃燒控制系統(tǒng)原理框圖燃燒控制子系統(tǒng)采用熱量信號DQ作為燃料量的反饋信號，經比較器與壓力調節(jié)器輸出的負荷指令LD相比較，其差值經燃料調節(jié)器后，調節(jié)進入爐膛的燃料量。負荷指令LD與總風量信號經小值選擇器，取較小者作為燃料調節(jié)的給定值，以保證動態(tài)過程中，燃料量小于送風量。圖1-3 燃燒控制系統(tǒng)結構圖送風量控制子系統(tǒng)同樣經大值選擇器及動態(tài)補償后的負荷指令信號，作為給定值調節(jié)送風量，大值選擇器的作用與燃料調節(jié)子系統(tǒng)中小值選擇器的作用相同，即大值選擇器與小值選擇器相配合，以保證負荷增加時先增加送風量，而負荷降低時先減少燃料量。大值選擇器中引入給定信號的作用，在于防止低負荷情況下，風量過小而造成燃燒不穩(wěn)定。引風量控制子系統(tǒng)將爐膛壓力PS與給定值PS0相比較后，其差值送入引風調節(jié)器PI4，調節(jié)引風量。 在調節(jié)鍋爐燃燒率時，首先由燃料和送風調節(jié)器PI1和PI3根據(jù)負荷指令LD改變給煤量M和總風量V，使之迅速滿足燃燒及制粉過程的需要。引風調節(jié)器PI4通過調節(jié)引風量VS，維持爐膛壓力為給定值。1.2 燃燒控制系統(tǒng)的任務鍋爐燃燒過程是一個將燃料的化學能轉變?yōu)闊崮?，以蒸汽形式向設備（以汽輪機為代表）提供熱能的能量轉換過程。燃燒過程控制的基本任務是調整燃燒率水平，使之適應外界負荷的需要，穩(wěn)定蒸汽壓力，并確保燃燒過程在安全經濟的工況下進行。具體可歸納為以下幾方面。1.2.1 維持蒸汽壓力穩(wěn)定 鍋爐蒸汽壓力作為表征鍋爐運行狀態(tài)的重要參數(shù)，不僅直接關系到鍋爐設備的安全運行，而且其是否穩(wěn)定反映了燃燒過程中能量供求關系。在母管制運行方式下，考慮的是多臺鍋爐與多臺汽輪機之間總的能量需求關系。以蒸汽母管壓力代表這種關系。汽壓控制任務是維持蒸汽母管壓力為一定值。在單元制運行方式下，由一臺鍋爐向一臺汽輪機供汽，機爐之間存在緊密聯(lián)系。鍋爐的蒸汽壓力值與機組的運行狀態(tài)及運行方式有關。因此鍋爐的汽壓控制與汽輪機的負荷控制是相互關聯(lián)的。1.2.2 保證燃燒過程的經濟性 保證燃燒過程的經濟性是提高鍋爐效率的一個重要方面。目前燃燒過程的經濟性是靠維持進入爐膛的燃料量與送風量之間的最佳比值來保證的。也就是要保證有足夠的送風量使燃料充分燃燒，同時盡可能減少排煙造成的熱損失。然而在許多情況下，對于進入爐膛的燃料量難以準確測量，加上燃料品種的變化，因此難以確定并維持燃料量與送風量之間的最佳比值。因而常采用控制煙氣中過剩空氣系數(shù)，或以其校正燃料量與風量之間比值的辦法來保證燃燒過程的經濟性。 鍋爐爐膛壓力反映了燃燒過程中進入爐膛的送風量與流出爐膛煙氣量之間的工質平衡關系。爐膛壓力是否正常，關系著鍋爐的安全運行。若送風量大于排風量（引風機的引風量），則爐膛壓力升高，會造成爐膛往外噴灰或噴火，壓力過高時會造成爐膛爆炸的危險。若排風量大于送風量，爐膛壓力下降，不僅增加引風機耗電量，而且會增加爐膛漏風，降低爐膛溫度，影響爐內燃燒工況。對于燃煤鍋爐，為防止爐膛向外噴灰，通常采用微負壓運行。對于燃油鍋爐，通常采用微正壓運行，以防止爐膛漏風，使煙氣中過?？諝庀禂?shù)上升，造成過熱器管壁腐蝕。1.2.3 維持燃料系統(tǒng)正常運行燃料系統(tǒng)，對于燃油鍋爐來說，包括燃油的加溫及加壓系統(tǒng)，而對于燃煤鍋爐而言，則包括制粉及輸送粉系統(tǒng)。對于燃油鍋爐及采用具有中間粉倉的燃煤鍋爐，燃料系統(tǒng)可以相互獨立運行，因而燃料系統(tǒng)的控制與燃燒過程的控制是相互獨立的。但采用直吹制粉系統(tǒng)的鍋爐的燃料系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)是緊密聯(lián)系在一起的，因而其燃燒過程的控制，隨著鍋爐燃燒率的變化，不僅改變制粉系統(tǒng)的給煤量，同時相應改變各有關風量，以維持燃燒系統(tǒng)的正常運行。 綜上所述，燃燒過程的幾項任務是不可分割的。隨著鍋爐運行方式的不同，燃料系統(tǒng)和燃料品種的不同，其具體任務也有所不同。這些都將是燃燒過程控制系統(tǒng)的具體組成。1.3 汽壓調節(jié)對象的動態(tài)特性 鍋爐的燃燒過程是一個能量轉換、傳遞的過程，也就是利用燃料燃燒的熱量產生汽輪機所需蒸汽的過程。主蒸汽壓力是衡量蒸汽量與外界負荷是否相適應的一個標志。因此，要了解燃燒過程的動態(tài)特性主要是弄清汽壓對象的動態(tài)特性。主蒸汽壓力PM受到主要擾動來源有二：其一是燃料量擾動，稱為基本擾動或內部擾動。其二是汽輪機耗汽量擾動，稱為外部擾動。圖1-4是其生產流程示意圖。它是由爐膛1，蒸發(fā)受熱面（水冷壁）2，汽包3和過熱器4，汽輪機5組成。工質（水）通過爐膛吸收了燃料燃燒發(fā)出的熱量，不斷升溫，直到產生飽和蒸汽匯集于汽包內，最后經過過熱器成為過熱蒸汽，輸送到汽輪機做功。圖1-4 汽壓對象生產流程示意圖已知汽壓被控對象的方框圖如圖1-5所示。圖1-5 汽壓對象的方框圖其中=；Cb=70kg/MPa是汽包蓄熱系數(shù)；CM=30kg/MPa是蒸汽母管容量系數(shù)；Rgr=1.5Mpa/t/h是過熱器動態(tài)阻力系數(shù)；M燃料量；DQ熱量信號；Pb汽包壓力；D蒸汽流量；DT汽輪機耗汽量；PM主蒸汽壓力引起汽壓變化的主要擾動為以燃料量為代表的燃燒率擾動和汽輪機耗汽量代表的外界負荷擾動。以下分析在燃料量擾動下及在汽輪機耗汽量擾動下汽壓對象的動態(tài)特性。1.燃料量擾動下汽壓被控對象的動態(tài)特性由圖1-5，根據(jù)梅遜公式，此時汽壓對于燃料量擾動的傳遞函數(shù)為 （1-1） （1-2）由以上兩式，可得Pb、PM在燃料量擾動下的響應曲線如圖1-6所示。圖1-6 DT不變時汽壓在燃料量擾動下的響應曲線由于燃燒率變化后（例如階躍增加），從爐膛熱負荷增加，汽水循環(huán)加強到汽壓上升，要有一個過程，所以汽壓變化一開始有遲延，以后直線上升。由于燃料量增加后燃燒所放出的熱量始終大于蒸汽流量所帶走的熱量，因此鍋爐汽壓調節(jié)對象是一個無自平衡能力的調節(jié)對象。由于過熱器內蒸汽流量D不變；因而有PM=Pb，即PM與Pb以相同速度變化。2.汽輪機負荷擾動下汽壓被控對象的動態(tài)特性DT擾動下，Pb、PM的傳遞函數(shù)為： （1-3） （1-4）由以上兩式可以看出，DT擾動下，Pb為反向積分特性，PM為反向比例加積分特性。均無自平衡能力。圖1-7所示為DT擾動下Pb、PM的階躍響應曲線。圖1-7 DT擾動下汽壓響應曲線第二章 燃燒控制系統(tǒng)基本方案2.1 燃燒過程控制系統(tǒng)的基本組成原則 在不同情況下，燃燒過程控制的任務和對象不盡相同，然而歸納起來，可以看出燃燒過程控制系統(tǒng)組成的基本原則： 1.能迅速改變爐膛燃燒率，適應外界負荷變化。燃燒過程控制的主要任務之一是維持蒸汽壓力穩(wěn)定。由對象動態(tài)特性的分析可以看出，在外界負荷變化時，只有迅速改變鍋爐的燃燒率，維持燃燒過程的能量平衡，才能保持蒸汽壓力穩(wěn)定。燃燒率的改變，主要是燃料量的改變，而蒸汽壓力對于燃料量變化的響應，有一定的延遲時間，延遲時間的大小，受燃料系統(tǒng)的影響較大。因此對于變動負荷鍋爐，以及采用延遲時間大的燃料系統(tǒng)鍋爐，如直吹式鍋爐，在設計燃燒控制系統(tǒng)時，如何迅速改變爐膛內燃燒率是不容忽視的。 2.能迅速并消除燃燒率擾動。燃燒率的擾動通常是指燃料量的自發(fā)擾動，這不僅影響蒸汽壓力的穩(wěn)定，在并列運行方式下，還會引起其它鍋爐汽包壓力Pb及鍋爐負荷的變化，改變各鍋爐運行工況。 3.確保燃料、送風和引風等參數(shù)協(xié)調變化。當燃燒率改變時，只有保持送風量與燃料量成比例變化，才能保證燃燒的經濟性。只有保持引風量與送風量協(xié)調變化，才能保證爐膛壓力穩(wěn)定。因此確保燃料、送風、引風等參數(shù)協(xié)調變化是確保燃燒工況穩(wěn)定必不可少的條件。 對于以上幾點，在組成控制系統(tǒng)時，需根據(jù)鍋爐本身特點及燃燒過程的具體情況，有所側重。如對于帶基本負荷鍋爐燃燒系統(tǒng)，比較側重提高經濟性及運行工況的穩(wěn)定性；對于帶變動負荷的鍋爐，則比較側重對負荷變化的響應速度，而兼顧其它。2.2 燃燒過程控制系統(tǒng)的基本結構 燃燒過程控制系統(tǒng)的基本結構圖如圖2-1所示。系統(tǒng)由主蒸汽壓力控制和燃燒率控制組成串級型系統(tǒng)。其燃燒率控制由燃料量控制、送風量控制以及引風量控制等子系統(tǒng)組成。各子系統(tǒng)相互間構成比值控制關系。 壓力控制的任務是維持主蒸汽壓力PM穩(wěn)定。主控制器PI1根據(jù)PM的變化，向燃燒率控制中各子系統(tǒng)發(fā)出負荷指令LD。以使鍋爐燃燒率與外界相適應。燃燒率控制的各子系統(tǒng)，根據(jù)燃燒率指令LD調節(jié)爐膛熱負荷，并保持燃料、送風、引風等參數(shù)協(xié)調動作。其中燃料量控制和送風量控制兩個子系統(tǒng)根據(jù)燃燒率指令分別調節(jié)進入爐膛的燃料量和送風量，保證爐膛熱負荷滿足外界負荷變化需要，同時保證燃燒經濟性。引風量控制子系統(tǒng)根據(jù)爐膛壓力PS調節(jié)引風量，由于爐膛壓力能迅速反映送風和引風的擾動，因此根據(jù)爐膛壓力調節(jié)引風量能夠保證引風與送風的協(xié)調變化，維持爐膛壓力穩(wěn)定。圖2-1 燃燒控制系統(tǒng)結構圖2.3 單元制鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)組成 單元制鍋爐與汽輪機之間有著密切聯(lián)系,鍋爐的蒸汽壓力控制與汽輪機功率控制存在相互關系,由單元機組協(xié)調控制系統(tǒng)控制。由協(xié)調控制系統(tǒng)根據(jù)機組運行狀態(tài)，發(fā)出鍋爐負荷指令。燃燒控制系統(tǒng)的任務是根據(jù)負荷指令LD，調整鍋爐爐膛內燃燒率。 單元制運行鍋爐燃燒的主要特點是：1.單元制運行鍋爐通常是大容量高參數(shù)鍋爐，蓄熱系數(shù)Cb較小，因此對于外界負荷的擾動，汽壓變化的時間常數(shù)小，變化速度快。所以對單元制運行鍋爐控制系統(tǒng)的組成，要求其燃燒控制有較高的響應速度。即負荷變化的適應能力，這對于保證汽壓穩(wěn)定是十分重要的。2.由于單元制運行鍋爐沒有并列方式下各鍋爐相互影響的問題，運行過程中允許汽壓在一定范圍內波動。特別是在滑壓方式下運行時，汽壓變化范圍大。因此單元制運行鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的有關參數(shù)（也包括其他系統(tǒng)的有關參數(shù)），應加以溫度及壓力修正，以確保測量的精確性。2.4 燃燒過程控制系統(tǒng)基本方案2.4.1 “燃料-空氣”系統(tǒng)“燃料-空氣”系統(tǒng)為燃燒控制系統(tǒng)的基本方案，其原理框圖如圖2-2所示。主調節(jié)器PI1接受主蒸汽壓力信號PM，根據(jù)PM與給定值PM0的偏差，給出負荷指令LD。燃料調節(jié)器PI2和送風調節(jié)器PI3根據(jù)負荷指令LD，分別調節(jié)燃料量M和送風量V。引風調節(jié)器PI4接受爐膛壓力信號PS，通過調節(jié)引風量Vs確保爐膛壓力為給定值。圖2-2 燃料-空氣系統(tǒng)由于均采用比例積分規(guī)律調節(jié)器，靜態(tài)時有：PM0-PM=0 （2-1） LD-KVV=0 （2-2） LD-KMM=0 （2-3） PS0-PS=0 （2-4）顯然，控制過程結束后，主蒸汽壓力PM與爐膛壓力PS均等于給定值。由式（2-2）及（2-3）兩式，可得： （2-5） （2-6） 即：燃料控制與送風控制兩個子系統(tǒng)為比值控制系統(tǒng)。其作用是保持燃料量與負荷、送風量與燃料量之間的比值關系不變。式中KM，KV為燃料量與送風量的反饋系數(shù)。 該方案的優(yōu)點是結構簡單，整定方便。由于直接以燃料量信號代表燃燒率與負荷指令LD相平衡，因此在外界負荷變化時，能迅速改變燃料量，保持汽壓穩(wěn)定。然而該方案燃料量控制與送風量控制的精度，依賴燃料與送風的準確測量。當發(fā)生燃料側擾動，即燃料量自發(fā)改變和燃料品種變化，需由主汽壓力調節(jié)器PI1改變負荷指令LD來消除。這對汽壓穩(wěn)定是不利的。而且無法保證風-煤之間最佳比值。2.4.2 利用熱量信號的燃料調節(jié)系統(tǒng)1.理想熱量信號對于煤粉鍋爐，直接測量進入爐膛燃燒的煤粉量目前還有困難，或者很難做到精確計量，因此直接用燃料量作為調節(jié)的信號是不準確的。這樣又研究出用熱量信號來間接代替燃料量信號。因為燃料量發(fā)生變化后，爐內燃料燃燒產生的熱量就要變化，它不僅影響鍋爐的蒸發(fā)量，也將使汽壓發(fā)生變化，引起鍋爐的蓄熱量隨之發(fā)生變化。而蓄熱量的變化和汽壓的變化速度成正比。所以用蒸汽量和汽壓的變化速度適當?shù)鼐C合，就可以代替燃料量。這樣熱量信號可用下式表示： DQ=D+Cb （2-7）式中DQ熱量信號；D蒸汽流量；Cb鍋爐的蓄熱系數(shù)；Pb蒸汽壓力；t時間。 由于式（2-7）中所采用的是理想微分，所以按式（2-7）組成的信號又被稱作理想熱量信號，記作DQ理。 圖2-3給出了理想熱量信號在不同情況下的響應曲線。圖中(a)為DQ對于燃料量擾動的階躍響應曲線，(b)為汽輪機耗汽量DT擾動下DQ的階躍響應曲線。顯然，不論蒸汽流量D和汽包壓力Pb在各擾動下如何變化，DQ都能正確反映照料量的變化。(a) (b)圖2-3 熱量信號在各種擾動下的響應曲線2.實際熱量信號組成若以實際微分代入式（2-7）組成熱量信號時，信號在負荷擾動下的階躍響應曲線如圖2-4所示。圖2-4 汽輪機耗汽量DT擾動下的熱量信號響應曲線不難看出，由于汽包壓力的實際微分信號帶有慣性延遲，不能完全抵消蒸汽流量信號的變化，因此，以此組成的熱量信號不能正確反映外擾下的燃料量的變化。然而，若引入蒸汽流量的負向實際微分信號，以補償汽包壓力微分的慣性遲延部分，則可使熱量信號在燃料量不變而負荷改變的情況下保持不變。這就是實際熱量信號，記作DQ實。即DQ實 （2-8）式中為蒸汽流量信號的分流系數(shù)。若調整，使KD=1，同時，令，則有： DQ實 （2-9）比較式（2-8）和式（2-9）兩式，實際熱量信號DQ實相當于理想熱量信號DQ理與慣性環(huán)節(jié)的串聯(lián)。由于熱量信號是根據(jù)蒸汽流量D和汽包壓力Pb的變化反映爐膛發(fā)熱量，所以它不僅能反映燃料量的變化，而且可以反映燃料品質的變化。2.4.3 帶氧量校正信號的“燃料-空氣”系統(tǒng)在前面介紹的燃燒調節(jié)系統(tǒng)中，燃燒的經濟性是由燃料量和送風量成一定比例來保證的。實際上，由于燃料品種的變化，燃燒工況的改變以及測量上的問題，即使這兩個流量的信號成固定比例，也不一定能保證燃燒的最佳條件。而煙氣中的含氧量是檢查燃料量和送風量是否恰當配合的重要指標，因此在上面的系統(tǒng)中，在燃料量與送風量基本上成比例的基礎上再利用煙氣中的含氧量來校正送風量，就能更有效地保證燃燒的經濟性。圖2-5是利用氧量信號作為經濟燃燒校正信號的燃燒調節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)與圖2-2系統(tǒng)的不同點就是加入了氧量的校正信號，以彌補單純采用熱量信號來校正的不足。圖2-5 帶氧量校正的燃料-空氣系統(tǒng)與“燃料-空氣”系統(tǒng)相比，此方案的送風量控制采用串級型比值控制系統(tǒng)，引入鍋爐煙氣含氧量信號O，經校正調節(jié)器PI5，對燃料量與送風量之間的比值進行校正。由于煙氣含氧量代表煙氣中過?？諝庀禂?shù)。保持一定過剩空氣系數(shù)，即保證了總燃料量與總風量之間的最佳比值。最佳煙氣含氧量與負荷有關，通常隨負荷增加而略有減少。因此以代表鍋爐實際負荷的蒸汽流量信號D經函數(shù)轉換器后，作為煙氣最佳含氧量的給定值。由于煙氣含氧量的測量有較大的慣性延遲，因此氧量校正回路的工作頻率通常低于送風量調節(jié)回路。當燃料量依負荷指令LD而改變時，送風量調節(jié)器PI3同時按比例改變送風量。以減少動態(tài)過程中風-煤比例失調。隨著燃料量調節(jié)過程的結束，燃料量M基本穩(wěn)定。由調節(jié)器PI5根據(jù)煙氣含氧量信號O，對送風量進行細調。確保煙氣含氧量為最佳值，即間接保證了燃料量與送風量之間的最佳比值。為減少送風量改變時送-引風之間動態(tài)失調而造成爐膛壓力PS波動，自送風調節(jié)器PI3的輸出經動態(tài)補償裝置，向引風量調節(jié)PI4引入一前饋信號，動態(tài)補償裝置通常采用微分器，以保證靜態(tài)時爐膛壓力PS等于給定值。第三章 燃燒控制系統(tǒng)的參數(shù)整定根據(jù)燃燒控制系統(tǒng)的組成和工作原理可知，燃燒控制系統(tǒng)由主蒸汽壓力控制和燃燒率控制組成串級型系統(tǒng)。主蒸汽壓力控制回路可看作系統(tǒng)的主回路，燃燒率控制可視為系統(tǒng)的內回路。燃燒率控制回路是由多個并列子系統(tǒng)組成的多參數(shù)比值系統(tǒng)，按照壓力調節(jié)器（主調節(jié)器）給出負荷指令（燃燒率指令LD），控制燃料、送風、引風、各量成適當比值變化，以保證爐膛發(fā)熱量與負荷指令相適應，因此，若以其中某一參數(shù)代表燃燒控制回路，則燃燒控制系統(tǒng)可被視為典型的串級控制系統(tǒng)，如圖3-1所示。圖中PI1為主汽壓力調節(jié)器，PI2代表燃燒率調節(jié)器。若以燃料量控制子系統(tǒng)代表燃燒率調節(jié)回路，則子系統(tǒng)的反饋信號代表燃燒率信號。當系統(tǒng)采用“燃料-空氣”系統(tǒng)方案時，燃燒率信號為燃料量信號。如采用熱量信號代表燃料量信號時，燃燒率信號即為熱量信號。圖3-1 燃燒控制系統(tǒng)等效框圖3.1 燃燒控制系統(tǒng)整定原則 由于燃燒系統(tǒng)的組成綜合了串級控制系統(tǒng)及比例控制系統(tǒng)等結構特點，其系統(tǒng)的整定應按照串級控制系統(tǒng)及比值控制系統(tǒng)的原則進行。同時，燃燒控制系統(tǒng)的整定，還必須考慮燃燒特點，整定過程要保證燃燒過程安全經濟的情況下進行。 按照串級系統(tǒng)先整定內回路再整定外回路的原則，其主蒸汽壓力控制回路的整定，應在燃燒率控制各子系統(tǒng)完畢，并已投入自動情況下進行?？紤]到主蒸汽壓力是關系到鍋爐安全運行的重要參數(shù)，因此在其控制回路整定過程中，應該保證汽壓不致大幅度波動。其整定的品質指標，應該保證調整過程有足夠的時間，通常其衰減率=0.9,即調節(jié)過程基本不出現(xiàn)振蕩。在組成燃燒控制回路時，通常強調適應負荷變化的能力，即隨著負荷指令LD的變化，能迅速改變燃燒率。因此燃燒率控制回路，作為整個系統(tǒng)的內回路，原則上應該按照隨動系統(tǒng)的快速性原則進行整定。通常各子系統(tǒng)衰減率=0.75。 考慮到燃燒過程中引風量為送風量的從動流量，而送風量為燃料量的從動量，因此，為保證整定過程中燃燒過程能安全經濟運行，應先整定從動流量的調節(jié)系統(tǒng)，并按此順序將各子系統(tǒng)投入自動狀態(tài)。即燃料控制系統(tǒng)的整定應在送風和爐膛壓力控制系統(tǒng)投入自動的情況下進行整定。送風控制系統(tǒng)應在爐膛壓力調節(jié)系統(tǒng)投入自動的情況下進行整定。3.2 燃燒控制系統(tǒng)的工程整定 實際工作中，燃燒控制系統(tǒng)的整定通常采用工程整定的方法，下面以某直吹式高壓鍋爐燃燒控制系統(tǒng)為例介紹其工程整定法。3.2.1 爐膛壓力控制系統(tǒng)參數(shù)整定 爐膛壓力控制系統(tǒng)的任務是保證引風量與送風量協(xié)調變化，維持爐膛壓力為給定值。一般燃煤鍋爐的爐膛壓力保持在-2mmH2O左右，即處于負壓狀態(tài)。 爐膛壓力控制系統(tǒng)的整定包括調節(jié)器參數(shù)、Tis和前饋支路中的設置。爐膛壓力控制系統(tǒng)的等效框圖如圖3-2所示，圖中W1(S)為送風擾動下爐膛壓力PS的傳遞函數(shù)，W0(S)為控制通道中廣義對象傳遞函數(shù)。代表前饋支路中調節(jié)器。圖3-2 爐膛壓力控制系統(tǒng)等效框圖首先確定調節(jié)器的正反作用。確定系統(tǒng)中調節(jié)器正反作用的原則是：依據(jù)調節(jié)器入口信號的接線極性來確定調節(jié)器正反作用開關的位置，從而保證系統(tǒng)中主副回路全部實現(xiàn)負反饋，前饋通道實現(xiàn)補償，這樣就可以保證系統(tǒng)正常運行。如果希望調節(jié)器入口信號增加時輸出也增加，則調節(jié)器為“正作用”；反之，若希望調節(jié)器入口信號增加時其輸出信號減小，則調節(jié)器為“反作用”。用六邊形法則判斷調節(jié)器WPI4(S)的正反作用開關。 WPI4(S)為正作用調節(jié)器參數(shù)、Tis按廣義被控對象W0(S)的特性整定。爐膛壓力在內擾下的動態(tài)特性W0(S)基本上是一個比例環(huán)節(jié)。對于此對象一般采用PI規(guī)律的單回路控制系統(tǒng)，閉環(huán)系統(tǒng)特征方程為： H(s)=1+ W0(S)WPI(S)=0 （3-1）式中 W0(S)=K0 ， WPI(S)=代入式（3-1），可得特征方程的根： （3-2）顯然，Kps取任何值時，閉環(huán)調節(jié)過程都是非周期過程。調節(jié)器參數(shù)Tis越小，Kps越大特征方程負實根越大，調節(jié)過程越快?？刹捎盟p曲線法進行調節(jié)器的參數(shù)整定，取=0.75，此時通過仿真，并調整調節(jié)器的參數(shù)，可得到4:1的衰減曲線。爐膛壓力控制系統(tǒng)仿真方框圖如圖3-3所示，仿真曲線如圖3-4所示。可得調節(jié)器參數(shù)為=7%，Tis=0.002s。圖3-3 爐膛壓力控制系統(tǒng)仿真框圖在熱工控制系統(tǒng)中，由于被控對象通常存在一定的純滯后和容積滯后，因而從干擾產生到被調量發(fā)生變化需要一定的時間。從偏差產生到調節(jié)器產生控制作用以及操縱量改變到被控量（被調量）發(fā)生變化又要經過一定的時間，可見，這種反饋控制方案的本身決定了無法將干擾對被控量的影響克服在被控量偏離設定值之前，從而限制了這類控制系統(tǒng)控制質量的進一步提高?？紤]到偏差產生的原因是干擾作用的結果，如果直接按擾動而不是偏差進行控制。也就是說，當干擾已出現(xiàn)調節(jié)器就直接根據(jù)檢測到的干擾大小和方向按一定規(guī)律去進行控制。由于干擾發(fā)生后被控量還未顯示出變化之前，調節(jié)器就產生了控制作用，這在理論上就可以把偏差徹底消除。按照這種理論構成的控制系統(tǒng)稱為前饋控制系統(tǒng)。爐膛壓力控制系統(tǒng)是一個“前饋-反饋”復合控制系統(tǒng)。圖3-4 爐膛壓力控制系統(tǒng)響應曲線前饋支路中參數(shù)的整定，按不變性原理進行，由圖3-2，在送風量V擾動下，Ps的傳遞函數(shù)W(S)為 W(S)= （3-1）根據(jù)不變性原理：令W(S)=0，則： （3-2）由于：，因此：=0.6 （3-3）由以上計算可得送風V擾動下爐膛壓力控制系統(tǒng)的仿真方框圖如圖3-5所示。送風V擾動下PS響應曲線如圖3-6所示。由圖可以看出，爐膛壓力在送風擾動下經過幾次振蕩最終回到零，說明爐膛壓力控制子系統(tǒng)能夠克服送風量擾動，有很好的控制效果。圖3-5 送風擾動下仿真方框圖圖3-6 送風擾動下PS響應曲線3.2.2 送風控制系統(tǒng)的參數(shù)整定送風控制系統(tǒng)的方框圖如3-7所示。系統(tǒng)包括送風量控制回路、氧量校正回路和前饋調節(jié)回路。此系統(tǒng)為一帶前饋作用的串級系統(tǒng)，由于送風系統(tǒng)是一快速響應系統(tǒng)，而氧量變化要慢，故可按照先內后外的整定原則，先整定送風量調節(jié)回路，再整定氧量校正回路，最后確定前饋調節(jié)器的參數(shù)。送風量調節(jié)器WPI3(S)正反作用的確定，依據(jù)六邊形法則判斷為， WPI3(S)為正作用圖3-7 送風控制系統(tǒng)方框圖送風量調節(jié)回路中，調節(jié)參數(shù)、Tiv按W2(S)的動態(tài)特性整定。已知W2(S)=0.1，送風調節(jié)器采用試驗方法整定時，首先將Tiv設置在1020s之間，放在100%位置，將氧量調節(jié)器開路。將送風量控制系統(tǒng)投入自動，作定值擾動實驗。記錄風量V變化。然后改變比例帶，使風量變化近似比例環(huán)節(jié)。最后選定調節(jié)器參數(shù)為Tiv=20，=80%。送風控制系統(tǒng)的仿真方框圖如圖3-8所示。其響應曲線如圖3-9所示。圖3-8 LD擾動對V的響應方框圖圖3-9 V響應曲線氧量校正調節(jié)器WPI5(S)正反作用的確定，依據(jù)六邊形法則判斷為， WPI5(S)為正作用氧量校正調節(jié)器的參數(shù)按W3(S)的動態(tài)參數(shù)整定（近似認為內回路為比例環(huán)節(jié)，比例系數(shù)為I）。已知 （3-4）氧量校正調解器的整定原則，需保證調節(jié)過程有足夠的穩(wěn)定。對于二階對象來說，其調節(jié)器參數(shù)可由以下公式求得：=1.19K，Ti=1.45T （3-5）因此氧量校正調節(jié)器的參數(shù)可設置為：=1.19K3=1.191.8=2.14200%Tio=1.45T3=1.4529=42s將此參數(shù)的調節(jié)器放入系統(tǒng)中，系統(tǒng)的仿真方框圖如圖3-10所示，其階躍響應曲線如圖3-11所示。圖3-10 加入氧量調節(jié)器的送風系統(tǒng)仿真方框圖觀察系統(tǒng)的階躍響應曲線，系統(tǒng)的響應時間很長，說明按經驗公式所計算出的參數(shù)不能使系統(tǒng)輸出達到理想的4:1曲線。所以要重新調整比例帶和積分時間，經過反復的調整，使得輸出為4:1的衰減曲線，此時的=180%，Tio=80。即：WPI5(S)=圖3-11 氧量校正輸出曲線將此調節(jié)器放入系統(tǒng)中，此時的SIMULINK仿真方框圖如圖3-12所示，系統(tǒng)的階躍響應曲線如圖3-13所示。圖3-12 加入了氧量調節(jié)器的送風系統(tǒng)仿真圖前饋信號的作用是作為送風量的給定值。由圖1-2所示，燃料調節(jié)系統(tǒng)中，由熱量信號DQ與負荷指令LD相平衡。靜態(tài)時：LD=DQ=D （3-6）結合送風調節(jié)：LD=V （3-7）因此： （3-8）圖3-13 氧量校正輸出曲線可根據(jù)試驗求得。在系統(tǒng)調節(jié)器的參數(shù)整定好后，對系統(tǒng)做負荷擾動試驗，仿真框圖如圖3-14所示，輸出曲線如圖3-15所示。圖3-14 LD擾動下送風控制系統(tǒng)仿真方框圖（a）由圖可得： （3-9）圖3-15 LD擾動下送風V響應曲線（a）改變階躍擾動LD的幅值，做負荷擾動試驗，仿真方框圖如圖3-16所示，其響應曲線如圖3-17所示。圖3-16 LD擾動下送風控制系統(tǒng)仿真方框圖（b）由圖可得： （3-10）由式（3-9）和式（3-10）可知： （3-11）圖3-17 LD擾動下送風V響應曲線（b）加入前饋后做負荷擾動實驗，觀察響應曲線，仿真方框圖如圖3-18所示。加入前饋后系統(tǒng)在負荷擾動下的響應曲線如圖3-19所示。可以看出，加入前饋調節(jié)器后，系統(tǒng)的響應速度加快了。而且前饋的加入可以使系統(tǒng)提前動作，更好地改善系統(tǒng)的性能。因此，加入前饋調節(jié)器后系統(tǒng)的波動比未加時小得多，說明加入前饋調節(jié)器后系統(tǒng)的性能比未加入時要好。圖3-18 加入前饋后系統(tǒng)在負荷擾動下的仿真方框圖圖3-19 加入前饋后系統(tǒng)在負荷擾動下的響應曲線3.2.3 燃料控制系統(tǒng)的參數(shù)整定燃料控制系統(tǒng)采用熱量信號作為反饋信號，反映燃料量的變化。因此，系統(tǒng)的整定需首先整定熱量信號DQ。熱量信號的整定在于選擇微分器參數(shù)TD、KD。整定的方法按內擾特性或外擾特性整定。按內擾特性整定時，要求熱量信號DQ能準確反映燃料量的變化。按外擾整定時，則根據(jù)外擾熱量信號不變原則整定TD、KD。由于按外擾信號整定比較簡便，因此采用比較普遍。根據(jù)前面對于熱量信號的分析，在負荷擾動時，熱量信號DQ不變，即有：DQ=D+=0 （3-12）由此可得： （3-13）由圖1-2可知，本系統(tǒng)所采用的熱量信號按理想熱量信號形式組成，即：DQ=D+ （3-14）比較式（4-13）與式（4-14）兩式，若忽略慣性的影響，則：KDTD=Cb （3-15）已知Cb=70smA/mA，由于KD越大，則微分器特性越接近理想微分，因此，KD值取最大值; KD=10,則：TD=7s 。熱量信號對于燃料量擾動的仿真方框圖如圖3-20所示。圖3-20 燃料量擾動下熱量信號仿真方框圖熱量信號在燃料量擾動下的響應曲線如圖3-21所示?？芍撉€基本能夠正確反映燃料量變化。圖3-21 熱量信號響應曲線熱量信號在汽輪機耗汽量DT擾動下的仿真方框圖如圖3-22所示。圖3-22 DT擾動下熱量信號仿真方框圖熱量信號在汽輪機耗汽量擾動下響應曲線如圖3-23所示。由響應曲線可以看出熱量信號有跳變后很快恢復到零，基本能反映燃料量的變化。圖3-23 DT擾動下熱量信號響應曲線燃料調節(jié)器的整定在熱量信號整定好后進行。燃燒控制系統(tǒng)方框圖如圖3-24所示。顯然，燃料調節(jié)器WPI2為正作用調節(jié)器。圖3-24 燃燒控制系統(tǒng)方框圖已知兩臺磨煤機投入運行時廣義對象W5(S)的傳遞函數(shù)為：W5(S) = （3-14）即： =20s=0.0125smA/mA采用動態(tài)參數(shù)法的經驗公式整定燃料調節(jié)器，取=0.75得：=1.1=27.5%，TiM=3.3=66s將此參數(shù)的調節(jié)器放入系統(tǒng)中，系統(tǒng)的仿真方框圖如圖3-25所示，其階躍響應曲線如圖3-26所示。圖3-25 燃料控制系統(tǒng)仿真方框圖圖3-26 燃料控制系統(tǒng)響應曲線觀察系統(tǒng)的階躍響應曲線，系統(tǒng)沒有超調，不是=0.75的曲線，說明按經驗公式所計算出的參數(shù)不能使系統(tǒng)輸出達到理想的4:1曲線。所以要重新調整比例帶和積分時間，經過反復的調整，使得曲線的輸出為4:1的衰減曲線，此時的=600%，TiM=1。即：WPI2(S)=將此調節(jié)器放入系統(tǒng)中，此時的SIMULINK仿真方框圖如圖3-27所示，系統(tǒng)的階躍響應曲線如圖3-28所示。圖3-27 燃料控制系統(tǒng)仿真方框圖圖3-28 燃料控制系統(tǒng)響應曲線3.2.4 主蒸汽壓力調節(jié)回路的參數(shù)整定燃燒率調節(jié)回路可看作主蒸汽壓力調節(jié)回路中的一個環(huán)節(jié)，其等效傳函W1(S)如圖3-29，因此主調節(jié)器等效對象為WPM(S)。= （3-15） 圖3-29 汽壓調節(jié)回路等效框圖可以看出主蒸汽壓力調節(jié)器PI1為正作用調節(jié)器。圖3-30給出了在負荷指令LD擾動下，一臺鍋爐運行時主蒸汽壓力PM的響應曲線。由曲線可求得WPM(S)的特征參數(shù)。圖3-30 主蒸汽壓力響應曲線在單機單爐運行下，保持汽機負荷不變時：=30s；=0.012smA/mA同時可求得：WPM(S)= （3-16）由于此系統(tǒng)采用熱量信號作為燃料量反饋信號，降低了調節(jié)速度，因此，為保證調節(jié)過程穩(wěn)定性，應按內擾整定參數(shù)設置。主蒸汽壓力調節(jié)器參數(shù)、Tip的選擇按內擾整定時，通常保證主蒸汽壓力穩(wěn)定而令1，因此按下列公式計算： （3-17）按式（3-17）計算時可得單機單爐運行時： （3-18）主蒸汽壓力調節(jié)回路的仿真方框圖如圖3-31所示。 圖3-31 主蒸汽壓力調節(jié)回路仿真框圖主蒸汽壓力調節(jié)回路響應曲線如圖3-32所示。圖3-32 主蒸汽壓力調節(jié)回路響應曲線3.3 汽輪機耗汽量DT擾動下系統(tǒng)仿真主蒸汽壓力調節(jié)回路在汽輪機耗汽量擾動下的仿真方框圖如圖3-33所示，汽輪機耗汽量擾動下輸出曲線如圖3-34所示。圖3-33 汽輪機耗汽量擾動下主蒸汽壓力調節(jié)系統(tǒng)的仿真方框圖當DT階躍增加時，相當于給系統(tǒng)加了一個負向的擾動，由于D不變，所以有一個負向的差值進入積分器1/30s，經過積分的作用后，使主蒸汽壓力PM負向的增加，如圖中曲線a-b段所示。這時的PM經變送器后與主蒸汽壓力給定值相比較，給定值為零，所以進入主調節(jié)器WPI1(S)的差值為一正向的。主調節(jié)器為正作用，所以輸出也為一正向值，然后進入內回路。內回路是一個隨動系統(tǒng)，相當于比例作用，所以經過內回路后輸出仍為正。這時蒸汽流量D也為一正向增加的值，D與DT相比較，減弱了DT對系統(tǒng)的負向作用，使得曲線向上波動如圖中b-c段。由于D的正向作用過大，所以曲線繼續(xù)上升，如圖中c-d段，使得PM為一正向增加的曲線。再與給定值相比較，又使得D為一負向增加的值，曲線向下如圖中d-e段。反復的波動后最終曲線穩(wěn)態(tài)值為零，說明主蒸汽壓力系統(tǒng)可以克服蒸汽流量DT（外擾）的影響。圖3-34 汽輪機耗汽量DT擾動下主蒸汽壓力調節(jié)系統(tǒng)輸出曲線3.4 整個燃燒控制系統(tǒng)的仿真整個燃燒控制系統(tǒng)的仿真方框圖如圖3-35所示。當負荷指令LD有正向單位階躍輸入時送風V和燃料量M響應曲線如圖3-36所示。由圖3-36可以看出，對送風控制子系統(tǒng)來說，相當于有個負荷輸入作用，與送風控制子系統(tǒng)有負荷輸入作用時基本相同，只不過是這個負荷不是標準的階躍信號而已，由圖可以看出送風控制子系統(tǒng)的相應速度較快。同樣，負荷指令LD的階躍增加，反映到燃料量控制子系統(tǒng)時也相當于給燃料量子系統(tǒng)加了一個階躍輸入，燃料量也很快得到響應。負荷指令LD與總風量信號經小值選擇器，取較小者作為燃料調節(jié)的給定值，以保證動態(tài)過程中，燃料量小于送風量。保證了負荷增加時先增加送風量。圖3-35 燃燒控制系統(tǒng)整體方框圖圖3-36 負荷增加時V和M的響應曲線當負荷指令LD有負向單位階躍輸入時送風V和燃料量M響應曲線如圖3-37所示。圖3-37 負荷減少時V和M響應曲線由圖3-37可以看出，燃料量M和送風V的響應曲線近似為負荷指令LD階躍增加時的反過程。大值選擇器與小值選擇器相配合，使得在LD階躍減少時，燃料量比送風量響應的快，保證了負荷降低時先減少燃料量。當送風控制子系統(tǒng)有單位階躍輸入時主蒸汽壓力調節(jié)回路和爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應曲線如圖3-38和3-39所示。圖3-38 主蒸汽壓力調節(jié)回路響應曲線圖3-39 爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應曲線從圖3-38和圖3-39中可以看出，送風控制子系統(tǒng)有輸入時，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。同樣，送風控制子系統(tǒng)的輸入反映到爐膛壓力控制子系統(tǒng)時相當于給爐膛壓力控制子系統(tǒng)加了一個送風量的擾動。爐膛壓力控制子系統(tǒng)可以克服干擾，最終達到穩(wěn)定。當爐膛壓力控制子系統(tǒng)有階躍輸入時主蒸汽壓力調節(jié)回路和送風控制子系統(tǒng)響應曲線曲線如圖3-40和3-41所示。從圖中可以看出，爐膛壓力控制子系統(tǒng)有輸入時，主系統(tǒng)沒有輸出，也就是說子系統(tǒng)對主系統(tǒng)沒有影響。對于送風控制子系統(tǒng)來說，相當于沒有輸入，所以送風控制子系統(tǒng)也沒有變化。圖3-40 主蒸汽壓力調節(jié)回路響應曲線圖3-41 送風控制子系統(tǒng)響應曲線當汽輪機耗汽量DT擾動時送風和爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應曲線如圖3-42和3-43所示。圖3-42 送風控制子系統(tǒng)響應曲線圖3-43 爐膛壓力控制子系統(tǒng)響應曲線由圖3-42和3-43可以看出當汽輪機耗汽量發(fā)生擾動時，各子系統(tǒng)也會受到影響。送風控制系統(tǒng)可以克服擾動最終達到穩(wěn)定，只是調節(jié)時間較長。對于爐膛壓力控制系統(tǒng)，雖然可以最終達到穩(wěn)定，但系統(tǒng)卻產生了偏差，爐膛壓力控制子系統(tǒng)最終穩(wěn)定在了一個新的值。說明汽輪機耗汽量的擾動會對爐膛壓力控制子系統(tǒng)產生一定的影響。綜上所述，當主系統(tǒng)有變化時必然影響子系統(tǒng)，而當子系統(tǒng)有變化時，對主系統(tǒng)沒有影響。這是因為，整定時按照先子系統(tǒng)后主系統(tǒng)的順序進行整定的，所以子系統(tǒng)不會對主系統(tǒng)產生影響（即送風、引風系統(tǒng)是從動系統(tǒng)，而主蒸汽壓力控制系統(tǒng)是主動系統(tǒng)）。結 論 本文根據(jù)燃燒系統(tǒng)的原理即動態(tài)特性，對影響蒸汽壓力的幾個重要參數(shù)分別進行整定。由整定過程可以看出燃燒控制系統(tǒng)中各控制量的關系及相互間作用，它們構成了一個密切聯(lián)系的整體。 燃燒系統(tǒng)控制方法一般從燃料量、送風量、爐膛壓力幾個方面控制主蒸汽壓力，而它們彼此間又相互影響，包括其中產生的延遲等問題，這樣調節(jié)困難就會加大。在本文中根據(jù)任務書的基本要求做出燃燒控制系統(tǒng)基本方案介紹和各子系統(tǒng)的仿真及整個燃燒控制系統(tǒng)的仿真研究，仿真結果表明這種控制系統(tǒng)能夠快速響應機組負荷指令變化，有效克服鍋爐燃燒率擾動和汽輪機耗汽量DT的擾動影響，改善機組負荷跟蹤性能，提高機組運行經濟性。而且系統(tǒng)結構簡單，易于工程實現(xiàn)。相信不久的將來還會有更先進的控制方法使燃燒系統(tǒng)更加完善。 本文由于設計時間有限，并且由于本人的能力有限，在設計中不免會存在漏洞和問題，希望各位老師能給予指導和糾正，本人將虛心接受并予以改正。參考文獻1 李遵基熱工自動控制系統(tǒng)北京中國電力出版社1997年：139-1802 張子棟，王懷彬，李炳熙鍋爐自動調節(jié)哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學出版社1994年：148-1583 張亮明，夏桂娟工業(yè)鍋爐熱工檢測與過程控制天津天津大學出版社1997年：239-2614 胡壽松自動控制原理北京科學出版社2001年：50-1605 黃忠霖控制系統(tǒng)MATLAB計算及仿真北京國防工業(yè)出版社2001年：250-2956 金以慧過程控制北京清華大學出版社1993年：160-1857 王志祥.熱工控制設計簡明手冊.水利電力出版社.2000年：86-1218 莫 彬過程控制工程北京化學工業(yè)出版社1991年：136-1589 侯志林過程控制與自動化儀表西安西安理工大學20