全国cfb机组协作网第十五届年会-cfbb燃烧优化控制系统

凯博科技CFB锅炉燃烧过程优化控制系统大连凯博科技发展凯博科技1项目简介234控制目标控制方案实施步骤5运行效果凯博科技项目简介应用：1、 处理循环流化床锅炉、链条炉2、燃煤（矸石）循环流化床锅炉3、生物质锅炉先进技术：1、无辨识自适应控制技术2、过程预估技术3、软测量技术4、仿真技术5、基于因素空间理论模糊故障技术凯博科技节能减排，提高锅炉效率。多种通讯方式OPC、MODBUS等项目特色过程 控制自适应寻优控制，适应煤质、工况的变化。先进性高回报开放性无扰动切换，多种安全保护功能，调试不影响正常生产。长期稳定闭环运行,降低 劳动强度，减少人为

。实用性安全性凯博科技控制目标1、实现引风-负压自动调节。2、实现燃烧过程一次风量、二次风量的自动控制，床温控制在工艺允许的范围内，确保燃烧及负荷控制需求。3、实现主蒸汽压力的自动调节：在外界负荷变化和煤质变化等影响下，误差控制在工艺允许范围内。4、实现电负荷－主汽压力的闭环协调控制。5、燃烧自动回路的自动投用率95%以上。6、所有整定参数实现开放性设计（在操作界面完成）。7、减轻人工劳动强度，提高机组经济运行，比手动操作降低煤耗1%

以上。凯博科技代表性的优化结果1、 提高自动化投入率3、 提高锅炉热效率4、 降低厂用电5、

减少Nox排放6、

降低飞灰含碳量7、

延长设备使用8、

减少非停，提高安全生产CFBB业绩凯博科技公司名称规格DCS状态华电内蒙乌达电厂2ⅹ480T/H希亚特已完成辽宁锦西炼油化工总厂热电公司3ⅹ220T/H贝利已完成聊城金华钢铁热电1ⅹ130T/H浙大中控已完成中电投蒙东 通辽热电厂2ⅹ440T/H国电智深已完成中电投 开封光明电厂2ⅹ440T/H新华已完成巩义中孚铝业豫联热电厂2ⅹ440T/HFOXBORO已完成金业（永定）火电1ⅹ130T/H已完成#81ⅹ465T/H艾默生已完成准能电厂1ⅹ480T/H新华已完成福建纺织化纤 公司1ⅹ35T/H已完成CFBB业绩凯博科技公司名称规格DCS状态厦门电厂3ⅹ220T/H和利时已完成中电投 新乡豫新电厂2ⅹ440T/H新华已完成阜新金山矸石电厂1ⅹ480T/H西屋已完成齐鲁 炼油厂热电公司2ⅹ240T/H国电智深已完成重庆永川发电1ⅹ440T/H新华、FOXBORO已完成燕山 热电1ⅹ310T/H南自已完成华电淄博电厂2ⅹ240T/H新华已完成神华 店塔电厂1ⅹ440T/H和利时已完成齐鲁 第二化肥厂热电公司3ⅹ240T/H霍尼韦尔已完成聊城蓝天热电2ⅹ130T/H和利时已完成凯博科技CFBB业绩公司名称规格DCS状态华电石家庄热电厂-AGC4ⅹ465T/H西屋已完成海湾 双桃热电厂2ⅹ75T/H浙大中控已完成阜新金山矸石电厂1ⅹ480T/H艾默生正在施工苏州热电厂1ⅹ220T/H浙大中控正在施工中电投蒙东 通辽热电厂-AGC2ⅹ440T/H国电智深正在施工华电永安热电厂-AGC1ⅹ1025T/H希亚特正在施工#9、#102ⅹ465T/H艾默生正在施工青岛能源 金海热电1ⅹ75T/H新华正在施工青岛恒源热电生物质1ⅹ150T/H新华正在施工凯博科技控制方案网络结构操作界面一次风控制系统二次风控制系统引风控制系统燃烧控制系统机炉协调控制系统负荷AGC控制回路操作员站01工程师站燃烧优化站凯博科技网络结构服务器01服务器02DPU01DPU02凯博科技操作员站操作员站工程师站交换机优化系统网络结构DCS网络现场设备凯博科技操作界面故障给煤量给煤量 一次风量风煤比计算床温煤质氧量一次风控制方案凯博科技条件输出风煤比修正一次风计算煤质系数一次风量一次风控制一次风控制目的是调优风煤比。采用风煤比指标控制风量，用床温、煤质和一二次风比例等指标优化风煤比给定值,可手动修正风煤比。根据运行和设备工况对一次风给定值、指令设安全限制。一次风量给煤量

氧量过程值二次风给定计算二次风控制方案凯博科技二次风总量控制二次风压计算2#二次风控制1#二次风控制二次风量给定按一、二次风比率和氧量给定计算。风压给定由控制系统根据二次风给定值自动计算。多种安全限制、变量联锁。引风控制方案凯博科技加入给煤系次风、二次风的控制作为前馈信号,应对负荷扰动。多种安全限制、变量联锁。为相对独立的控制系统，可以独立切换为DCS的原有控制方式。给煤控制凯博科技过热主汽压（测量）压力预估1预估校正压力预估主汽压力给定IFAP控制器1IFAP控制器2平均值计算预估校正总给煤量给定连锁给定计算环节温度预估密相温度（测量）密相温度给定

总给煤量（测量）乙给煤给定乙给煤量IFA控制器2

IFA控制器1乙给煤机控制

甲给煤机控制CFB燃烧过程甲给煤给定甲给煤量凯博科技给煤控制主蒸汽压力-密相床温-给煤机控制系统为串级控制系统，主控制对象为主蒸汽压力，副控制对象为密相床温。由于存在着多路给煤调节，设置连锁给煤控制器来分别调整各台给煤量，处理在给煤机跳机或断煤情况下的自动控制。密相温度平均值取密相下温度和密相中部温度的平均值，床温平均值计算中自动剔除故障点。机炉协调控制凯博科技延时负荷给定汽门调节条件输出单元电负荷实测值负荷控制器u1汽门控制目标燃烧控制系统（汽压控制）总给煤量、密相温度风量控制系统条件输出模块为燃烧控制(给煤控制)系统提供调整给煤量前馈信号。实现先调煤、后调负荷(汽门)。负荷AGC控制凯博科技实施条件凯博科技所需要的现场条件：有通讯服务端，设备运行正常，执行机构可以正常使用。增加一控制站作为燃烧优化控制系统运行平台。所需资料：DCS系统图及变量表、锅炉运行规程（含验收指标）、锅炉设备和仪表设计数据。实施步骤凯博科技23145通讯优化系统与DCS系统的双向通讯方案仿真投运准备操作画面交流培训调试控制参数细调控制效果调整试运行各种工况运行凯博科技工程实施过程安全保障措施1、优化系统对DCS系统的原有控制逻辑不进行改变。2.控制方案投入前，进行大量的仿真试验，对输出数据做限制。手动自动为无扰动切换。仪表故障

和操作故障功能。5.各控制输出指令、反馈做故障。凯博科技投运效果图分析项目负荷最大值(T/H)负荷最小值(T/H)负荷平均值(T/H)主汽压力最大值(Mpa)主汽压力最小值(Mpa)压力实时误差(Mpa)压力平均误差(Mpa)结果165.5152.3158.429.6429.3980.1420.0089凯博科技投运效果图凯博科技投运效果图某锅炉2012年运行8小时曲线图。其间变负荷十多次。负荷变化的同时压力值由系统自动给出。各参数运行平稳，满足运行要求。凯博科技锅炉2012年负荷设定值由150MW降到128.9MW，相应的压力设定值也由12.11MPa降到10.4MPa，然后负荷设定值降到121MW再降到117.8MW最后到105.3MW，压力设定值自动改变为9.764MPa、9.51MPa、8.502MPa。负荷变化率大于2MW/m。压力在允许范围内波动。凯博科技锅炉

8：08--9：27一个 投运曲线图（期间升负荷一次），期间负荷由120MW升为140MW，系统参数控制平稳.凯博科技附：煤耗的计算实际煤耗计算需计算主蒸汽热焓值。主蒸汽热焓计算为查表，如下表凯博科技T/℃p/MPa891011.643437.553426.313414.923391.673379.81522.53454.773443.793432.663421.393398.43386.685253460.893450.023439.013427.83405.123393.52527.534673456.243445.343434.313411.813400.355303473.113462.453451.673440.743418.493407.15532.53479.213468.663457.983447.173425.153413.945353485.33474.863464.283453.593431.83420.71537.53491.393481.053470.5834603438.433427.475403497.483487.233476.873466.393445.053434.2542.53503.563493.413483.143472.773451.663440.925453509.633499.583489.423479.143458.253447.63547.53515.73505.753495.683485.513464.833454.315503521.773511.913501.943491.873471.393460.99凯博科技附：煤耗的计算取535℃，9MPa时的蒸汽热焓为标准热焓，实时煤耗按下式计算实时煤耗（Kg/吨汽）=（实际给煤×标准热涵）／（蒸汽流量×蒸汽热涵）由于煤质不能

测量，这里给煤热值采用反推法计算1、由总风量和烟气氧含量计算实时总耗氧；2、由实时总耗氧、实时总给煤计算实时吨煤耗氧；3、由实时吨煤耗氧和碳氧关系计算实时给煤含碳量（实际上是烧碳量）4、由实时给煤含碳量计算实时给煤热值。凯博科技附：煤耗的计算标准煤耗计算：标准煤耗（Kg/吨汽）=（实时煤耗×给煤含碳量）/0.84标准电耗计算：标准电煤耗=（总给煤量×给煤含碳量）/（电负荷×0.84）这里实时给煤含碳量根据烟气氧含量反推，绝对值不一定准确，但手、自动均采用同样算法，主要用于相对比较。。（投用前）烟气氧含量%8.818.338.7610.08

10.169.018.358.937.977.4510.167.458.7854681012烟气含氧量平均降低

2.075%。投用优化自动后，及时调节

一、二次风量和炉膛负压，风煤配比更优化，炉膛内物料燃烧更充分，对降低烟气含氧量起到了积极的作用。凯博科技02（投用后）烟气氧含量%7.496.116.89

6.846.68

6.72

6.686.186

55

6.44

6.7776.9057.496.116.71810765432（投用前）飞灰可燃物%8.691

5

.

3

312.8910.171

9

.

0

11

7

.

1

68.919.817.9424.3

24.37.942530飞灰可燃物含量平均

降低了6.4%。物料燃烧更充分、流化状态更优化，对降低飞灰可燃物起到了积极的凯博科技05（投用后）飞灰可燃物%7.95

8.138.395.39

5.68

6.06

5.58

6.2

6.09

6.29

6.310.288.9410.285.397.02681012作用。420（投用前）排烟温度°C1

5

0

.

1148.1

1

4

7

.

1149.79153.4

51

5

3

.

9

3156.26155.64150.46158.36

158.36147.1152.319158156154152150148146160凯博科技排烟温度平均降低3.499度，降2.2%

风量调节更及时，炉膛负压力控制更平稳，对降低排烟温度起到了积极的作用。140144142（投用后）排烟温度