基于BCS的故障容错及自愈控制技术在CFB锅炉上的应用.pdf

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1、●栏基于BCS的故障容错及自愈控制技术在CFB锅炉上的应用ApplicationofFaultTolerantControlandFaultSelf-recoveryControlTechnologybyBCSinCFBBoiler俞金树(1960一)男，大学本科，高级工程师，福建莆田人，1981年毕业于淮南矿业学院机电系，现任福建省石狮热电有限责任公司副总经至燃尽，燃烧效率显著提高；不仅如此，CFB锅炉还具有燃料适理兼总工程师，长期从事热电厂生产运行应性强、负荷调节性能好、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内和技术管理工作，曾获

2、省级科技进步三等脱硫、灰渣便于综合利用等一般常规锅炉所不具备的优点，在福奖2项、厅级科技进步二等奖1项、厅级科建省得到较广泛的应用和推广。目前，福建省已有100多台CFB技进步三等奖2项。锅炉在运行或建设中，总容量超过15000蒸吨，其中最大容量为1025t／h。从已经投运的CFB锅炉的运行实践。来看，CFB燃烧技摘要：本文介绍基于BCS系统，利用故障检测与诊断、客错控制和故障自术是可以较好地燃烧福建无烟煤的。愈控制解决石狮热电公司中温返料CFB锅炉运行中发生的床温测量元件失效、断煤、返料器运行不平衡等常见故障的情况。半年多来

3、的运行效果表由于CFB锅炉独特的流态化、循环燃烧特点，决定CFB锅明，在CFB锅炉投入BCS自动优化运行状态下，发生这些故障后可以不依炉的燃烧过程是一个多输入、多输出和大滞后、强耦合的复杂赣人且能自行恢复到正常状态或使锅炉带病运行到计划检修阶段而避免了系统，时变性、非线性和关联性都非常强⋯，各变量之间相互影临时停车，在很大程度上保证了CFB锅炉的安全运行。响，锅炉系统特别是燃烧装置的自动化控制非常困难。据了解，关键词：CFB锅炉；BCS；故障检测与诊断；容错控制；自愈控制；安全除龙岩坑15电厂4×440t／h~H2×1050t

4、／hCFB锅炉投入机炉协调控制运行外，目前绝大多数CFB锅炉还采用粗放的手动操作，更谈不上自Abstract：Thispaperintroducesthetechnologybasedonthefaultdetectionand动优化运行了。手动操作模式下的大起大落，可能造成CFB锅炉diagnosis(FDO)technologyandfaultself-recoverycontrol(FSC)technology运行的不稳定，导致飞灰含碳量忽高忽低且居高不下，影响锅炉t0systematicallysolvesomecol

5、nlnonfaultsintheoperationprocessofthemid—的经济运行，结焦、爆管等事故时有发生。temperaturereturnsCFBboiler．Aftertheoperationofmorethanayear,the为此，石狮热电公司在CFB锅炉燃烧系统的自动控制和优resultsshowthat，whenfaultoccu~ed，theboilercanreturntothenormalstatewithoutmanualactionsormaketheboilerrunninginsick-

6、modeltillperforming化运行方面进行了大胆的尝试，与北京和隆优化控制技术有限公maintenanceplanandavoidtemporarystop．Thistechnologylargelyguarantees司合作，在4号锅炉应用BCS(BoilerOmnipotentoptimizeControltheCFBboilersafeoperation．System，通用燃烧优化控制系统)技术。截至2010年6月底已连Keywords：CCFBBoiler；BCS(BoilerOmnipotentoptimi

7、zeControlSystem)；续可靠运行18个月，统计结果表明BCs长期自控率大于90％，单FaultDetectionandDiagnosis；FaultSelf-RecoveryControl；SafeOperation炉节能效益超过1．5％，效果非常显著。公司于2009年9月在另外3台CFB锅炉(1号、29炉为35t／hCFB，3号炉为75t／hCFB)推广了BCS，可提高整体机组效率2％以上。在工程实践中，将动态系1概述统的故障检测与诊断(faultdetectionanddiagnosis—FDD)、容错循环流化

8、床(CFB)燃烧技术Ⅲ是在20世纪8O年代发展起来控市0(faulttolerantcontrol～FTC)和自愈控带0(faultself-recovery的一种新型洁净燃烧技术，它的最大特点是燃料在炉内通过物料control—FSC)的有关思想融入NBCS中，提高了BCS