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煤粉燃烧器以其能在短时间内使煤粉产生高温涡流、燃烧完全、消烟除尘、高效节能、减轻劳动强度等特点,成为沥青路面现场施工中骨料烘干的首选设备。然而,如何协调煤粉高效燃烧技术与低NOx排放技术,是煤粉燃烧器设计的主要问题。降低NOx生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高,但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率。同时,烘干后的骨料温度过高,容易造成沥青老化,而温度过低又会使沥青包裹骨料不均影响路面质量。因此,围绕着如何协调提高燃烧效率和降低NOx生成与排放,依据骨料烘干煤粉燃烧器特殊设计的多级多嘴送风导向结构,开展对各相关参数控制机理及系统实现的针对性研究,便显得尤为重要。本文选用LB2000型沥青搅拌站的煤粉燃烧器作为研究对象,以火焰温度恒定、燃烧的经济性、燃烧器的安全运行为目标,以风量和煤粉量为主要控制量,对煤粉燃烧器的火焰温度和烟气含氧量进行控制。论文主要研究内容如下:1、基于骨料烘干工艺对煤粉燃烧器火焰温度的工程要求,建立火焰温度控制的数学模型。使用MATLAB软件建立煤粉燃烧器火焰温度控制系统,通过对比分析普通PID控制与自适应模糊PID控制两种算法,表明在火焰温度控制方面自适应模糊PID作用显著,可降低对煤粉燃烧的火焰波动,增强抗干扰能力。2、控制风量与煤粉量配比大小,会同时影响烟气的含氧量与火焰温度。而烟气含氧量是表征燃烧效率污染物排放的重要指标。因煤粉燃烧器是多变量控制系统,运用模糊解耦控制算法,通过simulink平台进行仿真结果分析,减弱甚至消除了烟气含氧量与火焰温度相互关联,对烟气含氧量进行了有效控制。3、根据煤粉燃烧器总体要求,确定煤粉燃烧器的控制系统。结合煤粉燃烧器高温、高辐射的工作环境,对煤粉燃烧器硬件的选择多用电流传感代替电压传感器。为了克服风门能耗大、控制灵敏度低的特点,选择变频调速一次风和二次风量,以及高温条件下火焰温度、烟气含氧量检测器的选用。论文仿真分析结果表明自适应模糊PID控制方法,对控制煤粉燃烧器火焰温度效果显著,通过风量与煤粉量的模糊解耦控制,控制了烟气含氧量在4.5%。选用S7—300PLC可以直接有热电偶模块,运用变频调速,使煤粉燃烧器工作更加稳定。论文研究方法和结论对于骨料烘干煤粉燃烧器的开发研制具有一定参考意义。