污泥焚烧过程控制中遗传优化模糊算法的研究.pdf

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1、第44卷第2期当代化工VO].44.NO.22015年2月ContemporaryChemicalIndustryFebruary,2015污泥焚烧过程控制中遗传优化模糊算法的研究孙慧,肖军,樊帅(辽宁石油化工大学信息与控制工程学院,辽宁抚顺113001)摘要:焚烧处理被公认为实现污泥减量化、稳定化和无害化处理最彻底的方式。污泥成分混杂,相关因素多,工况易变,焚烧原理复杂,在污泥焚烧过程中,其控制过程具有多变量、多影响因子、非线性、强耦合等特点。因此,提出了一种基于遗传算法优化的模糊控制方法,针对模糊控制自适应性差的不足,

2、对模糊控制规则进行在线动态优化。仿真研究结果表明,控制效果具有明显改善。关键词:污泥;焚烧;模糊控制;遗传算法中图分类号:TQ018文献标识码:A文章编号:1671—0460(2015)02—0410—04ResearchonFuzzyControlOptimizedbyGAintheProcessofSludgeIncinerationSUNHtli,XfA0Jun,NShuai(SchoolofInformationandControlEngineering,LiaoningShihuaUniversity,Liaon

3、ingFushun113001,China)Abstract:Sludgeincinerationisregardedasthemostefectivemethodtoachievethesludgereduction,stabilizationandharmlesstreatment.Intheprocessofsludgeincineration,thecontrolprocesshasmanyfeatures,suchasmultivariable,nonlinear,strongcoupling,multiinte

4、rferencefactorsandsoon,duetothesludgehasmixedcomponents,complexcombustionmechanism,changeableconditionsandassociatedfactors.Inthispaper,afuzzycontrolmethodbasedthegeneticalgorithmwasproposed,themethodcantunethefuzzycontrolruleonlinetoimproveadaptivecapacity.Thesim

5、ulationresultsshowthatthecontrolefectisimprovedobviously.Keywords:Sludge;Incineration;Fuzzycontrol;Geneticalgorithm循环流化床锅炉(CFBB)是一种新型清洁焚烧要包括污泥输送、循环流化燃烧、高温烟气热量回设备,其燃烧效率高、污染少、燃料适应性广,受收以及烟气净化过程等。到世界各国的广泛重视并得到迅速发展IlJ。目前,国内污泥焚烧过程中循环流化床锅炉床温控制普遍._..不够稳定,负荷波动工况变化适应性差,锅炉运行

6、效率低,系统对操作人员依赖性大。泥储∞流化床床层温度控制过程具有多变量、强耦合、环非线性等特点,难以建立精确的数学模型,通常采雨’I辩c㈠系统化/用模糊控制较为有效,但其不足之处是模糊规则的——I/自适应性差,导致控制效果不够理想l2J。为了获取篓蓬lJ●1适应度更强的控制规则,可采用神经网络或遗传算法等方法进行在线优化。遗传算法是模仿自然界生图1循环流化床污泥焚烧工艺流程图Fig.1ProcessflowdiagramofCFBsludgeincineration物进化思想的一种全局优化算法,具有良好的通用1.1.1循环

7、流化床工作原理性和较强的鲁棒性。因此,本文设计了一种基于遗高含水率的污泥经污泥泵从炉膛顶部加人,在传优化的模糊控制算法,改善了循环流化床床温控下降的过程中干燥破碎;辅助燃料从炉膛底部加入制的控制质量。与污泥一起焚烧,产生的高温混合物从炉顶排出,l流化床污泥焚烧工艺过程分析循环灰经过旋风分离器分离后,从炉膛底部经返料1.1循环流化床污泥焚烧工艺流程器返回;从旋风分离器顶部排出的烟气进入尾部烟循环流化床污泥焚烧工艺流程如图1所示,主道,并与换热器交换热量,经烟气净化器、布袋除收稿日期:2014-08~08主轰甏裴嘴⋯1013⋯

8、704232仿@q真q.c的o吼moE-mailX]aojUrlInpuib3.com⋯第44卷第2期孙慧,等:污泥焚烧过程控制中遗传优化模糊算法的研究411尘器,去除飞灰和酸I生气体后,通过引风机由烟囱1.3建立控制模型排出引。根据经验,在所有条件保持不变的情况下,循1.1.2循环流化床特性环流化床的

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