锅炉燃烧系统数学模型的差异演化算法求解.pdf

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1、现代建筑电气K研E啊锅炉燃烧系统数学模型的方法求解。fHl．业锅炉系统足个时变、滞腑和【目I{“《目怍线性的系统．采垌传统的解法很雌取{4煨佳效中央控制器根据采集系托传送的参数——果．使锅炉燃烧处于最佳状卷。杠建立数学模型锅炉出L1温度、漉壁、送j札量、引风量、给水流母．的基础上，本文提出了对谈模型采用新型差抖演给水温度、送煤雠蹿进行优化拧涮计算．结台运化算法解决问题的策略．并取得了较好的嫂粜，行埘史规则给出优化的虐补磬教分删传递到各不仅提岛丁能源利用牢．而且实现丁环保。子系统．各于系统根据优化结粜进}r线忭i

2、算．l锅炉运行过程全局控制然后埘各设备进行变颍

3、调节，誉1‘锅炉运行过程的多参量、非线性、』=耦2锅炉燃烧控制模型台，t^=滞后的特点，以中央架控与子系统拄制村I结合的思路对其进行控制．以挥证在满足盟荷需2l锅炉燃烧过程的搏量平衡求条件F燃烧效率最高。控制框图如图l所爪。锅炉系统巾．锅炉热损失与过硪窄气系数a**Ⅱf19¨一}．*．^‰18■．日R^自自#p＆■。·iiⅢ目：2007}月

4、匕★#掌＆$HR；＆■☆##Ⅻ(■一＆】ⅫR＆J[0721"19K嘲砚代建筑电气之llJJ的戈系如H2所示困巾．p，为制∥-排烟热(2)“=未氚损失他为锅炉中’C体小完个燃烧热帕l失．“为错炉cj-l町体小=r；三仝燃烧

5、热捌失式中仉——锅炉每小时有敛啦热付(kl／h)8——每小时燃料消耗量(Vh)B=pt，hh(3)吱中p——燃科晰度(kg，-¨’)z——炉排运行速度(m／h)6——炉排宽度(m)^——炉排煤层厚度(m)仉=c(i⋯i)XlO’(4)式巾G——培环水流址(m’／h)i’、fL一热水错炉进、山口水的枯竹(H／kg)囤2燃烧过程热量}衡Q，=Q。。(5)宴际应用一II，热损失主要山l割2中的排赶I

6、热式中p⋯，——燃丰}舶低位发热世(kJ／kg)损失仉、气体4：完全燃烧热{6i失吼和固悼币完口。。的}

7、算和∥(即1kg燃科完个燃烧所全燃烧热损失“自【成髓蕾址剩审

8、7L系数“的需的理论审气城)f『戈，采川经验公』l=完成竹增大．进^炉嘘的窜’t艟增大，燃料和町燃性‘L小哪的蝶种．如贫煤·j无娴煤、烟煤和劣质懈备体允分燃烧．减少』，’L体眦慢川体小，芒伞燃烧热小棚M搅失(即仉和仉减少)，但楚排炯热{：5i火Q，琏荷进风；☆的增大而增大．而排湖热损失U，占热j优化控制模型的求解损失的比例蛙人所以，伴随着过剩宅气系数n3II)E算法求魑步曙的增人．4￡体以及吲体不完全燃烧热损失(即仉宴际建市的数学摸掣具有时变、滞后干u1F线和仉)减小．排娴热损失Q：增太，『n州}烟热损失性特性。术文摈弃传统求解方}上．采用菇异演化口：、气体

9、币完全燃烧热损失和固体不完全燃烧热葬{点对其寻优求解。在锅∥r运行过程仝局控制损冀(即仉和仉)是锅炉热损失的}饕部分。，下．随动鲍简的小断变动，以锅炉送M啦作为控山削2可看⋯．一者之和形成一条下凹曲线，且制对象．以送风参数’拾煤量、引风参数等为优化嬉有极小值点K．在K点的锅炉热损失最小，热参数．址终寻优得到最佧风煤比．取得蛀徙燃烧敢钲最高，K点对应的口为最佳i=上最空气系数，状况。差异演化算法(Di仃emntialEvolulion．DE即最佳风煤比。在实际锅炉系统控制应用中．墟算法)是一种基于群体差异的演化算法．是基1二不断；}找最佳风煤比r作点。实数编码

10、的演化算法．t：包括1减初始种群，变22燃烧系统优化控制模型异操作、交叉操作和选择操作等一系列过程．具⋯锅炉燃烧理沦可知．吖以建_奇_锅炉燃烧系有算法设计简单、收敛速度快以肚幸J∞搜索能力统的教≯模型．之后采JtJ寻优方式通过拄制进强等优点。DE算法流程图如图3所示。M艟‘，绗煤世米调节风煤比，以达到最佳的风煤比．从【自J获褂最佧的热效率，埘rL业燃煤锅炉可采埘正甲衡法计算热效率nqm=iYI×100％(1)V，式-I-1。．——舒{灯，的正平衡娥率仉——Ikg燃料的打败利，『I热母(U／h】Q，——铮{炉输^的热艟(kJ／kg)苎鉴凄璺烹墨R，19啊求解E

11、营步骧如F：山_j逆蝶}，}的洲址比较Ⅲ难雌霉啦滞后性，采(1)编码。I)E枉进行搜索前先将解空叫的埘了送J札fIl作为jl爿节主参数“1负衙发牛奎化解数搬^求成遗传中『nJ的堆田剖}”结谢数据。时．^先进jt迸J吨ld的优化控制。送上哇控制系统这屿串结构教擀的小lq组合便+勾成r小同的止曲fE静址倮itli进^护脖的燃村充分燃烧．使锅炉(2)韧始群傩帕巾成随机产q-Ⅳ个钥娇述到址崩的燃烧技术。对于锅炉运行址佳教率串结恂数据．铒个：fj结构数槲{=j：山个个体，Ⅳ_．，必然^-fn柑』I量件风煤比a。’’i}}煤威一定个个体构成r十群f{=DK以造N十}”纠

12、．}{I数时．也即计心竹_

13、I圭佳送儿耻。因此，对锯