本發明涉及循環流化床鍋爐控制系統，尤其涉及一種循環流化床鍋爐快速升降負荷控制系統。

背景技術：

目前國內循環流化床鍋爐燃燒控制回路自動投運率低，即便有些現場已投入自動，但其對負荷改變特別是快速升降負荷的適應能力仍較差，升降負荷速度慢，容易引起過調，很難達到預期效果，主要體現在以下幾個方面：1、在煤質和負荷波動時，對應負荷所需的給煤量和相應風量需要隨之改變，但目前沒有一個合理的負荷-煤量、負荷-一次風量和負荷-二次風量關系曲線；2、因為主汽壓力存在的明顯慣性和滯后性，實現其精確控制很難做到。

綜上所述，快速升降負荷最重要的是合理控制風和煤加入的速度和變化量，以滿足鍋爐快速出力的要求，其與煤的燃燒速度，在爐內的停留時間和過量空氣系數均相關，目前現有技術無法解決，因此開發本系統。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的是提供一種循環流化床鍋爐快速升降負荷控制系統，實現鍋爐的快速升降負荷和負荷的精確調節。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種循環流化床鍋爐快速升降負荷控制系統，其特征在于設有負荷-煤量專家系統，負荷-一次風量專家系統，負荷-二次風量專家系統以及負荷預測控制系統。

負荷-煤量專家系統

根據負荷的升降幅度來自動確定要加入的煤量，將操作工的經驗進行整理，組成負荷-煤量專家知識庫，升降負荷時，輸入負荷的設定值，負荷-煤量專家系統根據負荷-煤量專家知識庫來動態推理煤量的改變量，約束條件為給煤裝置的能力上限和下限。

負荷-一次風量專家系統

根據負荷的升降幅度來自動確定要加入的一次風量，將操作工的經驗進行整理，組成負荷-一次風量專家知識庫，升降負荷時，輸入一次風量的設定值，負荷-一次風量專家系統根據負荷-一次風量專家知識庫來動態推理一次風量的改變量。

負荷-二次風量專家系統

根據負荷的升降幅度來自動確定要加入的二次風量，將操作工的經驗進行整理，組成負荷-二次風量專家知識庫，升降負荷時，輸入二次風量的設定值，負荷-二次風量專家系統根據負荷-二次風量專家知識庫來動態推理二次風量的改變量。

負荷預測控制系統

通過負荷和床溫的變化趨勢實時動態判斷負荷設定值與當前測量值的偏差，對給煤、一次風量和二次風量進行調整。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明引入專家控制系統，將運行經驗和操作工的經驗作為知識庫，動態推理煤量、一次風量和二次風量的改變量，達到快速升降負荷的目的；2、本發明采用預測控制動態判斷負荷和床溫的變化趨勢，防止負荷升降過快對鍋爐造成危險，同時，實現負荷精準調節。

附圖說明

附圖為一種循環流化床鍋爐快速升降負荷控制系統流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

本發明的控制系統如附圖所示，裝置A是負荷設定值設定器，裝置B1、B2、B3分別是負荷-煤量專家系統控制器、負荷-一次風量專家系統控制器、負荷-二次風量專家系統控制器，裝置F是負荷預測控制器，裝置C1、C2、C3分別是給煤量控制器、一次風控制器、二次風控制器，裝置D1、D2、D3分別是給煤量執行器、一次風流量執行器和二次風流量執行器，裝置E為循環流化床鍋爐裝置。

為負荷設定值設定器，其輸入端為工藝操作人員設定的鍋爐主汽壓力，其輸出端為負荷-給煤專家系統控制器B1、負荷-一次風專家系統控制器B2、負荷-二次風專家系統控制器B3和負荷預測控制器F的設定值SV。

負荷-煤量專家系統控制器B1的SV端為負荷設定值設定器A的輸出，輸出端輸出到給煤量控制器C1的SV2端。該系統采用負荷-煤量專家知識庫動態推理專家算法。

負荷-一次風量專家系統控制器B2的SV端為負荷設定值設定器A的輸出，輸出端輸出到一次風量控制器C2的SV2端。該系統采用負荷-一次風量專家知識庫動態推理專家算法。

負荷-二次風量專家系統控制器B3的SV端為負荷設定值設定器A的輸出，輸出端輸出到二次風量控制器C3的SV2端。該系統采用負荷-二次風量專家知識庫動態推理專家算法。

負荷預測控制器F的PV1輸入端為主汽壓力的測量值，PV2輸入端為床溫的測量值，SV輸入端為負荷設定值設定器A的輸出，負荷預測控制器F的輸出端OP1、OP2和OP3分別連接給煤量控制器 C1的SV1輸入端、一次風量控制器C2 的SV1輸入端和二次風量控制器C3 的SV1輸入端。

給煤量控制器C1的PV輸入端為給煤量的測量值，SV1為負荷預測控制器F的輸出OP1，SV2為負荷-給煤專家系統控制器B1的輸出，SV1和SV2之和作為給煤控制器C1的設定值，給煤量控制器C1的輸出端輸出到給煤量執行器D1上，控制器采用PID算法，PID控制器的P取值為200-250，I的取值范圍是80-100，D的取值范圍是50-100。

一次風量控制器C2的PV輸入端為一次風量的測量值，SV1輸入端為負荷預測控制器F的輸出OP1，SV2輸入端為負荷-一次風量專家系統控制器B2的輸出，SV1和SV2之和作為一次風量控制器C2的設定值，一次風量控制器C2的輸出端輸出到一次風量執行器D2上，控制器采用PID算法，PID控制器的P取值為180-200，I的取值范圍是100-120，D的取值范圍是50-80。

二次風量控制器C3的PV輸入端為二次風量的測量值，SV1輸入端為負荷預測控制器F的輸出OP1，SV2輸入端為負荷-二次風量專家系統控制器B3的輸出，SV1和SV2之和作為二次風量控制器C3的設定值，二次風量控制器C3的輸出端輸出到二次風量執行器D3上，控制器采用PID算法，PID控制器的P取值為150-200，I的取值范圍是60-80，D的取值范圍是30-50。