純低溫余熱發(fā)電控制技術的研究.pdf

1、低溫余熱發(fā)電是水泥廠提高生產(chǎn)效益、節(jié)約能源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)是一個相互關聯(lián)的復雜控制系統(tǒng)，由于其熱源為水泥回轉窯排放的廢熱煙氣，受水泥窯生產(chǎn)狀況影響較大，與一般帶有燃燒系統(tǒng)的電站相比具有很大的特殊性。余熱電站的控制也與一般帶燃燒系統(tǒng)的電站的控制有很大不同，目前國內還沒有形成針對余熱電站控制的有效地的控制方案。
　　 余熱電站與通常的電站相比，主要是水泥回轉窯排放的煙氣量和煙氣溫度不可控制，水泥回轉窯既生

2、產(chǎn)水泥熟料，同時又利用余熱發(fā)電，由于水泥窯的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)方法、原料、燃料條件的變化，其產(chǎn)生的煙氣余熱的品質隨之產(chǎn)生很大的波動，給純低溫余熱利用帶來了很多困難。既要保證純低溫余熱電站盡可能適應水泥窯的變化，產(chǎn)生穩(wěn)定的蒸汽參數(shù)，對汽輪機產(chǎn)生較小的影響，又要最大限度的利用煙氣的余熱，這是純低溫余熱電站控制系統(tǒng)設計的難點和重點。
　　 本論文在對水泥余熱發(fā)電的結構和工藝流程進行深入研究的基礎上，結合水泥生產(chǎn)工況，對余熱發(fā)電控制系統(tǒng)進行

3、了分析，把整個余熱發(fā)電系統(tǒng)分為四部分進行控制技術的研究，分別是煙氣入口閥門控制技術、汽包水位控制技術、除氧器凝汽器水位控制技術、汽輪機功率控制技術。
　　 新型干法水泥工藝余熱發(fā)電系統(tǒng)是一個多變量、強耦合、非線性、大滯后的復雜系統(tǒng)，系統(tǒng)難以建立傳統(tǒng)控制方法的精確的數(shù)學模型，傳統(tǒng)的控制方法無法投入運行。本論文對余熱發(fā)電系統(tǒng)各個主要控制環(huán)節(jié)的動態(tài)特性和控制要求進行了詳細的分析，并結合水泥窯的工況和模糊智能控制理論對余熱發(fā)電的各主要環(huán)

4、節(jié)進行了優(yōu)化控制技術研究。入口煙氣控制主要是適應水泥窯工況變化，既要盡量保持煙氣溫度流量的穩(wěn)定，還要跟隨窯況變化最大限度的利用余熱，本優(yōu)化控制技術利用模糊智能控制理論把反映煙氣品質的溫度和流量作為輸入來調節(jié)煙氣入口閥門，結合現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗設計了一套模糊控制方案，使余熱電站更能適應水泥窯況的變化。汽包水位控制是在傳統(tǒng)控制基礎上，引入煙氣溫度變量設計了一套模糊控制方案來修正汽包水位，使其更適應余熱熱源的特點，避免出現(xiàn)虛假水位。除氧器凝汽

5、器水位控制是在現(xiàn)有控制方法的基礎上把兩者作為一個整體考慮，設計了一個兩輸入兩輸出的模糊控制器來調節(jié)水位，使其更能適應現(xiàn)場情況。由于余熱電站熱源變化引起的系統(tǒng)熱儲能變化時，發(fā)電機負荷要進行及時的調整才能最大限度的利用熱能，提高余熱利用率，本汽輪機功率控制方案是把機前蒸汽壓力作為輸入設計了一個模糊控制器，使汽輪機負荷能跟隨系統(tǒng)儲能變化進行調整，提高余熱利用率。
　　 論文的最后對控制技術方案進行了仿真實驗，仿真結果表明本方案更能適應