基于专家系统和变频技术的链条炉控制策略研究

　　O 引言

　　目前，我国小型电厂和工、矿供热企业中链条炉的使用极其普遍。但由于在运行过程中，存在能源浪费严重、排烟温度较高、风煤比不能及时调整、炉膛换热效率低等问题，制约了链条炉的应用和发展。因此，采用先进工控技术，设计出合理的控制方案，实现全面节能、降耗，已成为业内人士的当务之急.[1]

　　应吉林镍业公司委托，本文作者对公司内部的20 t链条炉进行了系统改造，采用了专家系统、变频器控制等多项技术。其中专家系统，是在优秀司炉工多年操作经验的基础上，根据主汽压力偏差及偏差变化量，实时调节炉排转速设定值，进而实现给煤系统智能控制;变频器控制，用于炉排电机、送风电机和引风电机的控制，通过相应变频器的模拟量设定，实现炉排给煤量控制、风煤比控制和炉膛负压控制。

　　l 工艺流程

　　链条炉是一种火床炉，煤在炉排上燃烧，空气自炉排下方引入。煤从煤斗落到炉排上，经过炉闸门时被刮成一定厚度后进入炉膛，在炉排上分段燃烧成渣，炉渣随着炉排的转动而排出。炉膛中燃烧的煤所释放的热量，被炉膛周围的水壁吸收产生蒸汽。蒸汽在汽包内聚集并引出，经过低温过热器、减温器、高温过热器、集汽箱到主蒸汽管。主蒸汽温度通过减温器的减温水进行调节。燃烧产生的烟气被引风机带动，经过省煤器、空气预热器换热后，再经过除尘设备排人大气.[2]

　　链条炉工艺流程如图1所示。系统通过调节炉排转速实现给煤量控制;通过调节送风机转速，实现最优风煤比燃烧;通过调节引风机转速，保证炉膛负压控制在规定范围内。系统运行中，汽包水位须维持在一定的范围内，允许有±75 mm的波动，稳定工况应在±50 mm范围内。

　　2 燃烧控制专家系统

　　链条炉燃烧系统自动调节的任务是维持主汽压力稳定，保证负荷与锅炉出力的协调;使燃料量与空气量相协调(风煤比)，保证燃烧的经济性;调节引风量与送风量使之相适应，维持炉膛负压在一定范围内，保证燃烧的安全性。

　　链条炉燃烧专家控制系统的控制思路是：按照链条炉吨位值，离线给出炉排转速的基础设定值，该设定值要保证链条炉满足基本负荷运行;在系统实际运行中，再根据主汽压力偏差和偏差变化量，对上述基础设定值作实时、在线微调，计算出各时刻的最优炉排转速，即给煤量;为保证系统按照最优风煤比实现经济燃烧，根据上述计算得到的各时刻炉排转速，通过比例控制，计算出各时刻鼓风机最优转速，即送风量;再由送风量和炉膛负压规定值，获得引风量，即引风机转速。