基于信号相关性数值化方法的炉膛压力异常波动分析及控制优化

针对火电机组自动发电控制系统(简称AGC)调频模式下炉膛压力波动频繁问题,利用小波分析方法分解炉膛压力和各台磨煤机入口一次风量信号,并对分解后信号进行等尺度下相关性分析。排除高、低频率信号干扰,对中频相近分解层信号采用相关系数加权法,进而确定相关性最大的分解信号;其次对分解后等尺度信号应用频谱分析法验证加权相关系数法正确性的同时,得出磨煤机入口一次风量与炉膛压力信号的幅值比,并对相关性最大的入口一次风量对应磨煤机冷、热风门进行控制优化。以某600 MW机组数据进行实例分析,表明该方法能定量分析炉膛压力波动的成因,消除炉膛压力异常波动现象,有助于机组安全稳定运行。

基于小波分析的炉膛压力异常分析与处理

针对某电厂炉膛压力异常的问题,本文利用小波分析方法分解其炉膛压力相关信号,并进行等尺度分析,同时使用连续小波时频图进行可视化分析。分析发现,一次风流量周期性波动、AGC工况下的煤量波动与炉膛压力的异常波动有较大相关性,通过解决空预器漏风问题,调整变负荷前馈,提高引风机动叶前馈等方法,提高了炉膛压力控制品质。

基于多尺度相关和机理建模的炉膛压力分析

借鉴小波分析思想,设计了简单滤波器组,将信号分解为不同频率尺度的分量,对不同信号的各个分量之间进行相关分析,比较不同频率尺度下频率分量间的相关性特征,从而大致判断出信号间的影响关系及类型.利用多尺度频率相关分析方法对电站锅炉炉膛压力等信号进行分析,发现炉膛压力低、中频段分量分别与燃料量、送风量的中、高频段分量呈现出明显的正相关性.建立了燃料量、送风量和引风量与炉膛温度和压力间的简化动态模型,并进行机理分析.结果表明:炉膛压力信号与锅炉燃烧率之间具有带通滤波特性,炉膛压力能够在较宽的负荷范围和频带内反映锅炉燃烧强度的变化.

燃烧扰动下炉膛压力的特性分析

采用机理分析和数据分析的方法,建立了炉膛压力与锅炉燃料量、送风量和引风量之间的非线性动态数学模型.在不同锅炉负荷下,对模型进行了线性化处理,得到燃料量对炉膛压力的传递函数,并对其进行了频域特性分析.结果表明:在燃料量扰动下,炉膛压力对象的频率特性在不同负荷下均呈现带通滤波特性,且燃烧扰动的主要频率分布在其通带内,控制系统本身难以直接对燃烧扰动进行有效抑制;在低负荷工况下,炉膛压力波动增大是由于对象自身的非线性特性造成的.

PFC-PID控制在加热炉炉膛压力控制中的应用

针对工业P ID控制器不能很好兼顾抗干扰性与鲁棒性的缺点,将预测函数控制(PFC)与P ID控制相结合,提出一种具有PFC-P ID控制结构的新型预测函数控制器并成功地应用到工业焦化加热炉炉膛压力的控制中。由于其控制策略实现了目标和控制的分层,因此其控制效果要优于仅存在P ID控制的情形。实际工业应用表明了该方法的有效性。

基于SIS中炉膛压力信号的燃烧状况诊断研究

目前炉膛压力与燃烧稳定性的关系不是十分明确,国内在这方面的研究多数是针对试验炉和利用附加的检测仪器设备在现场采集信号进行分析,与电厂的实际运行采集数据还有差别。利用天津某电厂安装的SIS(监控信息系统)历史数据库采集的炉膛负压信号,分8种典型工况分别对大量压力数据进行了功率谱分析,获得这些工况下的频域能量分布和特征频率出现的一些规律,为进一步研究炉膛压力与燃烧稳定性之间的关系打下了基础。

电站锅炉炉膛压力信号的复杂性测度分析

电站锅炉的安全运行主要取决于燃烧的稳定性,实时监测燃烧状态是否稳定,并及时作出判断,对电站锅炉安全、经济运行有着重要的实际意义。以某电厂的监控信息系统(SIS)中的历史数据库作为分析平台,基于非线性动力系统的复杂性刻画理论,提出利用Kolmogorov复杂性测度分析炉膛压力信号的波动程度,从而能够对燃烧状态做定量评价。首先对炉膛压力信号进行必要的预处理,然后分析了锅炉高负荷稳定、锅炉低负荷稳定、锅炉高负荷波动、锅炉低负荷波动、启磨、停磨、点火与停炉等8种典型燃烧工况下的炉膛压力信号复杂性。最后通过一个实例分析,表明复杂性测度能有效区分正常燃烧工况和不稳定工况,并能在一定程度上实现燃烧恶化的预警,为今后电站锅炉燃烧优化奠定基础。

炉膛压力控制系统控制策略优化研究

针对炉膛压力不稳定的情况,提出了炉膛压力控制系统的优化控制策略。此控制策略一方面采用变增益控制,增强系统抑制偏差的能力,使炉膛负压的波动最小;另一方面增加炉膛压力超驰控制,可以使引风机动叶迅速关小,使炉膛压力工况得到改善。通过扰动试验及试曲线分析,证明了此优化控制策略具有抗干扰能力强、适应变工况能力强以及跟随能力强的优点,比常规控制策略具有较强的适应性和鲁棒性。

煤粉锅炉炉膛压力异常宽幅波动的成因分析

分析煤粉锅炉炉膛压力异常宽幅波动的几种典型现象，对突发类炉膛压力波动的成因进行探讨。通过对几种异常波动形态的成因进行具体分析认为：炉内、燃烧器喷口及整组燃烧器顶部结渣脱落，给粉机下粉不均等是造成燃烧异常的主要原因。采取相应的对策彻底消除了炉膛压力异常宽幅波动现象。

一种基于炉膛压力分析的燃烧特征信号提取方法

考虑到燃烧系统的耦合特性,采用机理分析方法,建立了炉膛压力的动态模型,通过仿真实验验证了模型的有效性和准确性。此模型可解除耦合,消除通风平衡影响,得到炉膛压力与燃烧的唯一对应关系。同时利用此方法可得到锅炉燃烧的特征信号,为研究燃烧优化提供了理论和实践基础。

基于3台电动引风机的炉膛压力控制策略

为了节能和提高能源利用率,锅炉风烟系统采用了3台电动引风机,从而出现了常规双引风机的平衡偏置控制策略不适用于炉膛压力控制,且无法实现3台引风机之间的平衡控制的问题。对此,通过在Ovation DCS上开发IDFBALANCER宏模块,很好地解决了3台引风机间的平衡控制问题,并且提高了在改变自动控制方式的引风机数量时,炉膛压力调节回路的自适应能力。

一种炉膛压力测量信号的处理方法

针对炉膛压力单回路调节系统,参考国内外一些600 MW燃煤发电机组的控制策略,提出了炉膛压力测量回路的信号处理模型。分析和研究了压力测量信号采集处理时减少系统波动的方法,并用仿真方法验证了该处理模型的优点和合理性。该方法现已成功用于邯峰电厂660 MW机组的炉膛压力控制系统。

加热炉炉膛压力稳定性控制实践

对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司1580热轧步进式加热炉炉膛压力波动原因进行了分析,并提出了解决措施。方案实施后炉膛压力一直保持稳定,板坯加热质量得到了改善、生产能耗降低、操作人员的劳动强度减轻,取得良好的经济效益。

大型煤粉锅炉炉膛压力波动特性分析

为研究大型煤粉锅炉炉膛压力波动的形成机理,并定量分析各扰动因素对炉膛压力的影响程度,提出一种联合独立分量分析(ICA)、多尺度延时相关和频谱分析的炉膛压力特性分析方法。该方法将炉膛压力波动视为各种独立波动分量的叠加,通过ICA分离出炉膛压力信号中相互独立的波动分量,然后利用多尺度延时相关将独立分量与炉膛压力扰动因素进行逆向匹配,确定各独立分量对应的扰动源,最后结合频谱分析得到各扰动源对炉膛压力波动的动态增益。对某600 MW机组煤粉锅炉分析表明:相较于给煤量信号的中频分量,炉膛压力波动与一次风量、送风量、引风量信号的中频分量的关系更密切;单位送、引风量波动对炉膛压力的影响基本相同,但单位一次风量变化对炉膛压力的影响大于单位送、引风量变化对炉膛压力的影响。

压力变送器用于炉膛压力保护控制的探讨与实现

对炉膛压力保护控制采用炉膛压力开关存在问题和炉膛压力变送器产生延迟的分析结果表明,通过对炉膛压力保护定值的修改,可降低模拟量信号的保护动作延迟;将炉膛压力变送器模拟量信号用于炉膛压力保护控制,可有效降低因采样管路堵塞而产生的保护拒动隐患和减少采样管路的吹扫次数,提高锅炉保护控制的可靠性。

100MWCFB锅炉炉膛压力分布的研究

对江西分宜发电厂 100MW 循环流化床(CFB)锅炉在不同负荷条件下的炉膛压力分布进行了测量,对炉膛压力分布规律进行了研究分析。CFB 炉膛压力的分布可以反映出炉内的物料平衡分布,CFB 锅炉物料平衡的判断主要是炉膛中上部内循环物料量多少的判断,这为 CFB 锅炉的运行提供了一个重要参考依据。

660MW超超临界机组MFT时炉膛压力控制策略优化

锅炉发生主燃料跳闸(MFT)时,炉膛压力急剧变化,常规的自动控制策略显得束手无策。对炉膛压力控制策略进行了优化,通过引风机动叶的快速动作,在锅炉MFT时将炉膛压力快速调整到正常范围。

加热炉炉膛压力自动控制的方法及可实现条件

论述了加热炉炉膛压力控制的作用、控制方法。分析了炉膛压力控制失灵问题的原因以及解决的方法。给出了实现加热炉炉膛压力自动控制的条件。

模糊控制理论在锅炉炉膛压力调节回路中的应用

燃煤锅炉炉膛负压调节回路的控制难点在于给煤量的控制,由于燃烧过程中必须使炉膛保持一定的负压,常规控制方法很难得到较快的响应特性和准确的给煤量参数。采用模糊控制器对炉膛压力调节回路进行调解,得到较精确的控制效果,从而避免了火焰外喷和资源浪费问题。

湿法烟气脱硫装置烟气系统启、停过程对锅炉炉膛压力的影响

以衡水恒兴发电有限责任公司2×300 MW燃煤机组的烟气脱硫装置为研究对象,详细介绍了石灰石石膏湿法烟气脱硫装置的烟气系统在投运与停运过程中对锅炉炉膛压力的影响,并提出较为合理的脱硫装置烟气系统的启、停控制方法,以减小对锅炉炉膛压力的影响。