随着城市生活垃圾总量的不断增加,国家对垃圾分类处理等问题的重视和公众对垃圾治理认知水平的提高,垃圾焚烧发电技术已然成为发达城市有效处理垃圾的主要方式之一。由于国内相关研究起步较晚和垃圾成分复杂等诸多因素,导致焚烧过程控制的关键参数设定很大程度上依赖于人工监控和操作。然而,已投入运行的垃圾焚烧发电厂,工艺复杂多变,同时伴随着高能耗和操作不当易引起不安全的故障等不利因素,因此难以将其作为实验装置。针对上诉问题,本课题以实际工业现场的炉排式焚烧炉为研究对象,对垃圾焚烧过程中一、二次风量两个关键参数的智能设定方法进行研究,提出来风量智能设定模型并开发了智能设定软件平台。然后从焚烧过程智能控制方法和优化设定算法验证需求出发,采用虚拟软件与实际控制器相结合的方法来研发了城市生活焚烧过程仿真实验平台。课题的主要工作如下:(1)风量智能设定方法。目前实际垃圾焚烧发电厂中一、二次风量的设定普遍依赖于人工依据经验手动操作,导致焚烧过程的稳定控制存在滞后和风量设定无法寻找最优值等问题,针对这一问题,本文提出了将案例推理与专家规则相结合的风量智能设定方法。该方法中包括构建案例库、案例的检索、重用、修正、储存和专家规则校正等步骤。其中案例修正环节采用了评价指标和工况变化两个步骤对案例重用得到的建议解进行修正,使得最终的风量设定值更符合实际工况要求。(2)仿真平台的设计与研发。根据炉排炉型焚烧炉工艺流程,设计了包含智能控制优化层、基础控制层和虚拟对象层的三层结构的仿真平台。其中,智能控制优化层实现焚烧过程的智能稳定控制和关键参数的优化设定等;基础控制层实现焚烧过程回路控制、设备运行状态监测与报警等;虚拟对象层为智能控制优化层、基础控制层提供不同工况下的模拟数据。通过配置仿真平台的局域网络,提供有线和无线两种网络通讯方式,从而实现平台各种设备的连接和不同软件之间的网络通讯功能。仿真平台采用MATLAB、C#高级编程语言、RockWell系列软件包软件和SQL Sever数据库等软件进行软件开发。(3)实验测试。对上述基于案例推理和专家规则的风量智能设定方法进行实验测试,仿真实验表明本文所提方法的有效性;将研发的硬件和软件接入局域网络中通电运行,以实际现场历史数据测试仿真平台基础回路控制状态下的各项功能,结果表明该平台的软、硬件部分运行稳定而可靠,能够正确反映焚烧过程的变化,是一个有效的仿真实验平台。