[发明专利]一种基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统

权利要求书

1.一种基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，包括：

二次风精准控制模块，用于建立各层二次风门开度和风量的映射关系，所述映射关系的基础是风门开度和阻力系数的对应关系；

锅炉燃烧分析模块，用于实时处理锅炉燃烧相关的参数，经降维处理后，获得锅炉燃烧边界的特征值和燃烧效果的特征值；

智能建模模块，用于采用监督学习算法深度挖掘锅炉运行的大数据信息，建立锅炉燃烧边界特征值和燃烧效果特征值间的神经网络模型；建模数据取自锅炉燃烧分析模块数据库，采用离线定期建模的方式进行；

寻优模块，用于基于建立的神经网络模型，利用寻优算法进行处理，获得最优解；

闭环控制模块，用于建立DCS和各模块的双向稳定通信，实时采集DCS系统制粉、二次风、烟气系统各参数，经锅炉燃烧分析模块、寻优模块处理后，逆向计算出锅炉二次风门开度的最优值，传输给DCS，在DCS中执行闭环控制。

2.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述阻力系数为送风从大风箱进入炉膛整个行程的沿程阻力系数、局部阻力系数和出流阻力系数之和，所述风门开度和阻力系统的对应关系通过精细化的冷态二次风门特性试验获得；所述二次风门开度和风量的映射关系在热态时考虑压力补偿。

3.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述锅炉燃烧分析模块处理锅炉制粉系统、二次风系统、烟气系统的参数，从正反两个维度进行锅炉风平衡的校核计算，并对锅炉燃烧边界和燃烧效果的特征参数进行降维处理，获得燃烧边界和燃烧效果的特征量。

4.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述智能建模模块建立锅炉效率和NOx排放浓度的预测模型；两模型的输入变量包括：锅炉主蒸汽流量、各磨煤机煤量、各磨煤机出口温度、各燃烧区域的二次风量系数和炉膛出口含氧量；两模型的输出变量分别为锅炉效率和NOx排放浓度。

5.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述智能建模建立的神经网络模型为循环神经网络衍生模型。

6.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述寻优模块优先判断锅炉运行工况为常规工况还是非常规工况；在常规工况下，利用寻优算法对预测模型进行计算，根据所得结果再逆向计算出寻优值；在非常规工况下，利用预设算法直接输出指令。

7.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述闭环控制模块对所输出结果设立有筛查机制，以保证输出结果的适用性。

8.根据权利要求7所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述闭环控制模块通讯回DCS的数据为各层二次风门开度的偏置值。

9.根据权利要求1所述的基于风门阻力系数的二次风闭环优化控制系统，其特征在于，所述寻优模块采用的寻优算法为模拟退火算法、遗传算法、布谷鸟算法或人工蜂群算法。