第20 卷 第6 期
Vol. 20 No. 6
控 制 与 决 策
Control and D ecision
2005 年6 月
June 2005
收稿日期: 2004209227; 修回日期: 2004210226.
作者简介: 王安娜
(
1956—
)
, 女, 辽宁鞍山人, 教授, 从事信号与信息处理等研究; 宁伟
(
1959—
)
, 男, 北京人, 高级工程
师, 从事智能仪表开发研究.
文章编号: 100120920
(
2005
)
0620706203
注汽锅炉热效率智能检测监控仪研究
王安娜
1
, 宁 伟
2
(
1. 东北大学 信息科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110004; 2. 首都钢铁公司 高新技术有限公司, 北京 100041
)
摘 要: 提出一种基于智能仪表的注汽锅炉热效率在线检测方法. 将自寻优控制技术与模糊控制算法相结合, 实现
热效率最优控制; 运用可变步长自寻优算法并引入修正因子可在线优化热效率设定值. 所研制的基于微处理器的热
效率智能检测监控仪集烟气氧量分析、热效率监测、锅炉燃烧控制、报警、打印多种功能于一身, 能在恶劣环境下在线
检测锅炉燃烧参数. 实际运行结果表明, 该方法可有效提高注汽锅炉的热效率.
关键词: 注汽锅炉; 热效率; 燃烧控制; 自寻优
中图分类号:
TP
273 文献标识码:
A
Intelligence detecting and controlling meter of thermal eff iciency
of steam
-
injection boilers
W A N G A n
2
na
1
,
N IN G W ei
2
(
1.
School of Inform ation Science and Engineering
,
No rtheastern U niversity
,
Shenyang
110004,
China
; 2.
H igh
Technology Co rpo ration
,
Shougang
,
Beijing
100041,
China
.
Correspondent
:
WAN G A n
2
na
,
E
2
m ail
:
w nn
1956
@163.
com
)
Abstract
:
The m ethod of online detecting therm al efficiency of steam
2
injection boilers based on intelligent m eter are
p resented
.
A uto
2
tracking op tim um algorithm is combined w ith fuzzy control to achieve thermal efficiency op tim izing
control
.
Changing
2
step and correcting factor are app lied to auto
2
tracking op tim um algorithm to online op tim ize the
set
2
po int of thermal efficiency
.
The intelligent m eter based on m icrop rocesso r can monitor online combustion
param eters in difficult operation
.
It integrates functions of oxygen content in smoke analysis
,
thermal efficiency
monitor
,
combustion control of bo iler
,
alarm and p rinting
.
The p ractical result show s that the thermal efficiency is
raised
.
Key words
:
steam
2
injected boiler
;
thermal efficiency
;
combustion control
;
auto
2
tracking op tim um
1
引 言
对锅炉热效率进行实时监测与控制可有效提高
能源的利用效率
[1 ]
. 对此, 国内外提出了许多控制方
法, 诸如自适应控制、模糊控制、神经网络控制以及
专家控制
[2~ 4]
等. 但由于难以建立被控对象的精确
数学模型, 且需要同时对多项参数进行检测、分析与
控制, 用普通的仪表很难实现上述控制算法. 现有的
锅炉控制系统大部分是热效率检测与控制分别由不
同仪表完成, 如采用氧化锆氧分析仪与锅炉控制系
统配合, 或采用进口热效率分析仪与锅炉控制系统
配合, 进行锅炉热效率监控, 其成本较高. 目前很多
锅炉, 如国内有些油田注汽锅炉, 仍无法在线直接进
行热效率检测, 只能每隔一段时间测取数据, 然后离
线计算得到锅炉运行的热效率, 不能及时有效地对
锅炉进行燃烧控制.
本文以油田注汽锅炉为研究背景, 提出一种基
于智能仪表的热效率在线实时检测、控制的方法和
应用技术, 研制开发了集检测与控制于一体的注汽
锅炉热效率智能检测监控仪.
2 热效率智能检测监控仪工作原理
2. 1 热效率检测原理
在燃料成分一定的情况下, 烟气各组分与热效