關鍵詞:火力發電廠；鍋爐；主蒸汽溫度；控制
中國圖書館分類號:TU271.1文獻識別碼:a。
影響1主蒸汽溫度變化的因素分析。
1.1煙氣側的主要影響因素
1.1.1燃油特性變化
當煤的揮發分降低，含碳量增加或煤粉變粗時，由於煤粉在爐內停留的時間增加，火焰中心上移，爐膛出口煙氣溫度升高，蒸汽溫度會升高。煤中水分的蒸發吸收了爐內的熱量，降低了爐溫，減少了爐內的輻射傳熱。為了保證蒸發，燃料量必然增加，同時水的蒸發也會增加煙氣的體積和流速，使對流過熱器吸熱增加，蒸汽溫度升高，輻射過熱器蒸汽溫度降低。
風量的變化。當爐膛過剩空氣量增加時，由於低溫空氣吸熱，爐膛溫度降低，輻射傳熱減弱，爐膛出口煙氣溫度升高。同時，過量空氣的增加會增加流經對流過熱器的煙氣量，提高煙氣流速，強化對流傳熱，使對流過熱器的蒸汽溫度升高，輻射過熱器的蒸汽溫度降低。
燃燒器的操作模式改變。
當燃燒器的運行方式發生變化時，比如燃燒器從上排切換到下排時，蒸汽溫度會下降。
給水溫度的變化。當給水溫度變化時，會引起爐內工質焓的增加和變化。為了保持鍋爐蒸發量不變，必須相應改變燃料量，以適應供熱水所需熱量的變化。這將導致流經對流過熱器的煙氣溫度和煙氣速度的變化，從而引起蒸汽溫度的變化。蒸汽側的主要影響因素
鍋爐負荷的變化。
鍋爐運行中的負荷是不斷變化的，過熱蒸汽溫度也會隨之變化。對於不同類型的過熱器，蒸汽溫度隨鍋爐負荷變化的特性是不同的。輻射式過熱器的蒸汽溫度變化特點是蒸汽溫度隨負荷增加而降低。當負荷降低時，蒸汽溫度升高。對流過熱器的汽溫變化特點是負荷增加時汽溫升高，負荷減少時汽溫降低。然而，半輻射過熱器的蒸汽溫度隨鍋爐負荷平穩變化。現代高壓或超高壓鍋爐都采用組合式過熱器，即整個過熱器由多級輻射、半輻射和對流過熱器組成。對於組合式過熱器，當鍋爐負荷變化時，對過熱器出口蒸汽溫度變化特性的最終影響，應取決於組合式過熱器本身的溫度特性是對流特性還是輻射特性。我國大多數鍋爐使用的組合式過熱器主要由受熱面積小的輻射式和半輻射式過熱器和受熱面積大的對流執行器串聯而成。同時，由於結渣條件的限制，進入過熱器的煙氣溫度不能太高，所以組合式過熱器的汽溫特性壹般與對流過熱器接近。
飽和蒸汽濕度的變化。在正常工況下，飽和蒸汽的濕度壹般變化很小，但當工況發生變化，特別是鍋爐負荷因水位高而突然增大，鍋爐水質惡化而發生汽水飛躍時，飽和蒸汽的帶水能力，即飽和蒸汽的濕度就會大大增加。由於增加的水在過熱器中汽化吸收更多的熱量，在燃燒條件不變的情況下，用於過熱幹燥飽和蒸汽的熱量會相應減少，從而降低熱蒸汽的溫度。當飽和蒸汽攜帶大量水分時，過熱蒸汽的溫度會急劇下降。
2主蒸汽溫度控制方法
基於2.1經典控制理論的主蒸汽溫度控制方法
常規PID控制是目前廣泛使用的方法，但由於其自身的缺點和不足，很難建立精確的數學模型，僅依靠PID控制。因此，無論PID參數如何匹配，都很難使汽溫適應各種擾動。
同時，當運行工況發生較大變化時，過熱汽溫對象和模型參數的動態特性會受到明顯影響。常規PID控制方法獲得的控制效果不是很理想。針對常規PID控制的固有缺點，研究人員提出了壹系列改進方法，並設置了相應的相位補償、前饋補償控制、分段控制等。然而，這些措施的改進和出現並沒有從根本上使控制效果令人滿意。原因是它們不能直接有效地控制系統的內部動態參數。
2.2基於現代控制理論的主蒸汽溫度控制方法
現代控制理論的本質是時域方法，在壹定程度上解決了系統的可控性、可觀性和穩定性等許多復雜系統控制問題。然而，這種控制方法在工程實現中仍存在壹些缺陷。基於現代控制理論的主汽溫控制方法主要有狀態變量控制、預測控制、Smith預估控制、自適應控制等。
2.3智能控制
智能控制作為壹種新的理論和技術，是傳統控制方法在理論和實踐上的進壹步發展和探索，是傳統控制發展到高級階段的產物，具有其他控制理論所不具備的獨特優勢。它可以解決傳統控制方法無法解決的被控對象參數大範圍變化的問題。對於主蒸汽溫度控制，有計算機科學的最新技術，如應用人工智能，開發專家控制系統、人工神經網絡控制系統和模型控制系統。
2.3.1專家控制
專家控制系統作為壹種先進的計算機程序系統，具有豐富的專業知識和經驗。主要是通過人工智能技術的應用，基於壹個或多個人類專家提供的特定領域知識和經驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的決策方法和過程，解決那些需要專家決策的復雜問題。目前，專家系統控制器通常由控制規則庫、推理機、信息獲取器和輸出處理器組成。
2.3.2人工神經網絡控制
神經網絡的優勢是顯而易見的，包括強魯棒性、容錯性、並行處理、自學習、逼近非線性關系等。主要優點是解決非線性和不確定系統控制方法等各種問題。而且這種控制方法還對非線性PID進行了改進，采用了人工神經網絡與PID相結合的控制方法，使常規PID控制器獲得了滿意的性能。將單神經元模型與常規PID控制器科學地結合起來，形成單神經元PID控制器，具有很強的自適應能力。
模糊控制
模糊控制的突出特點是具有人工智能，不需要準確了解對象過程的精確數學模型，就能適應過程參數的變化。僅靠模糊規則難以實現對汽溫系統的控制。此外，模糊控制具有固有的缺點，如穩定性和精度低，這使得模糊控制很難消除系統的穩態誤差。混合模糊PID系統有機地結合了串級控制和模糊控制的優點，解決了蒸汽系統超調量小和系統快速性之間的矛盾。
標簽
面對電站鍋爐這壹復雜的控制對象，人們壹直在不斷探索更加精確、高效的控制方法，致力於尋找壹種切實有效的方法來保證設備的安全和系統的穩定。經過實踐和總結，從經典控制理論發展到現代控制理論，出現了智能控制方法。智能控制的方法很多，理論研究取得的成果也不錯。但是...由於工程上的實際問題和缺陷，在實際生產中沒有得到廣泛應用。因此，它們中的大多數仍處於實驗室模擬階段，如何將其應用於實際生產是壹個重大問題。
參考
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