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摘要：循环流化床锅炉控制技术具有高清洁性、高燃烧性等优势，在火电厂得到了广泛应用。就目前来看，循环流化床锅炉控制技术的分布参数复杂、滞后性强，需对控制流程进行不断优化。基于此，本文重点介绍火电厂循环流化床锅炉控制技术的研究进展，循环流化床锅炉控制技术的发展趋势进行细致研讨，以期为相关工作人员提供帮助。
关键词：火电厂;循环流化床锅炉控制技术;研究进展;发展趋势
随着社会经济的快速发展，各领域生产建设期间的燃煤需求与环境保护事业之间的矛盾不断加剧。为更好实现火电厂节能减排目标，需积极应用更加先进的循环流化床锅炉控制技术，控制煤烟排放量，保护大气环境。
1循环流化床锅炉控制技术发展
循环流化床锅炉控制技术诞生于二十世纪六十年代末期，形成了多元化的技术流派。循环流化床锅炉控制技术的实现主要依靠容量大型化以及蒸汽参数的整体提升。到二十世纪九十年代末期，循环流化床锅炉的最大容量达到250MW。
与国外发达国家相比，我国循环流化床锅炉控制技术的研究起步较晚，但发展速度较快[1]。自上世纪八十年代，科研机构纷纷开展循环流化床锅炉控制技术的研究工作，不断提升了循环流化床锅炉的内在容量，积累下更多生产运行经验。现阶段投入使用的循环流化床锅炉达到数千台，广泛应用在火电厂等电力领域与工业生产领域内，实现了商品化目标，为不断提升火电厂锅炉结构运行过程中的经济效益及生态效益奠定了坚实技术基础。
1.1循环流化床锅炉控制技术的研究进展分析
与普通锅炉相比，循环流化床锅炉具有非线性、多变量等特征，耦合关系更加复杂，在实际应用过程中，循环流化床锅炉的建模以控制系统设计难度显著，循环流化床锅炉控制技术成为火电厂生产运营期间必须攻克的难题。
循环流化床锅炉控制技术主要肩负起保障锅炉安全高效运行的重要职责，提升主汽压力的稳定性，使锅炉水位保持在标准范围之内。现阶段循环流化床锅炉分为给水控制系统、主汽温度控制系统、燃烧控制系统等。其中，给水控制系统与主汽温度控制系统的设计与实施工作经验丰富，技术较为成熟。但燃烧控制系统的构建难度较大[2]。与普通锅炉装置相比，循环流化床锅炉增加了分离器回料装置、石灰石给料装置，实际建设成本增多。
循环流化床锅炉控制可保障锅炉的安全高效运行，在提升锅炉燃烧效率的同时，控制烟气排量，保护周围生态环境。循环流化床锅炉控制技术可维持汽压的稳定性，提升锅炉燃烧过程中的资源利用率，使引风量与送风量得到良好配合。循环流化床锅炉控制技术还可将料床的温度控制在最佳范围之内，降低污染物产量，促进锅炉的安全连续运行。
2循环流化床锅炉控制系统难点
循环流化床锅炉控制系统需对床温的燃烧变量进行控制。由于床温的影响因素较多，导致床温与主汽压力之间存在一定的耦合关系，对燃烧系统的实施带来较大难度。循环流化床锅炉运行会受到煤质、煤量的影响，为循环流化床锅炉的运行埋下较多安全隐患。
针对此些问题，国内外研究人员主要开展了以下工作：一方面，结合循环流化床锅炉运行需求，对循环流化床锅炉控制技术进行不断完善，提升锅炉实际控制水平[3];另一方面，应用人工智能控制、专家控制、模糊控制等先进控制技术，切实提升循环流化床锅炉内部耦合性，开发出解耦控制装置。
2.1提升循环流化床锅炉运行安全性的具体措施
循环流化床锅炉控制技术的应用效果與其对实际生产情况的适应性具有直接关系，为切实提升循环流化床锅炉运行期间的安全性，相关工作人员经历了多年的研究与总结。
首先，从循环流化床锅炉的燃烧优化试验出发，通过对煤量以及煤质的调整，对可能对循环流化床锅炉安全运行的影响因素进行综合分析，明确锅炉经济燃烧调整以及风量的实际分配手段，对循环流化床锅炉运行参数进行不断调整与控制，更好实现循环流化床锅炉高效稳定运行目标;
其次，对循环流化床锅炉回料系统的堵塞问题、结焦问题以及烟气反窜问题等出现原因进行深入研讨，不断改进循环流化床锅炉内部回料系统，确保锅炉的安全运行。收集循环流化床锅炉常见问题，以及此些问题的成因[4]。具体而言，针对锅炉返料系统不通畅等问题，提出相关解决对策，控制锅炉对煤机以及水冷壁造成的磨损，控制锅炉爆管次数，减少锅炉维护费用，从根本上保障火电站的安全有效运行;
最后，针对循环流化床锅炉运行期间存在问题，建立起更加先进的循环流化床锅炉在线控制系统，对锅炉内部主要设备的运行情况进行实时监控。在在线控制系统中，增设推理测试、推理解释等功能，总结并控制床温控制调整规则，保障循环硫化锅炉正常运行。
3循环流化床锅炉控制技术发展趋势
就目前来看，循环流化床锅炉控制技术历经了多年的研究与发展，获得的成效更加显著，切实提升了循环流化床锅炉实际运行过程中的安全性与经济性，控制运行人员的工作量，对实现火电厂节能减排目标具有重要意义。随着社会可持续发展进程的不断加快，能源短缺问题更加严重，为使循环流化床锅炉控制技术充分发挥出应有的积极作用，循环流化床锅炉控制系统势必会朝向更加先进化、智能化发展方向。具体而言，将循环流化床锅炉控制技术与聚类融合控制技术有机结合在一起，借助聚类融合控制技术中的多个传感器设备，对循环流化床锅炉实际运行期间的各类数据进行总结分析，对循环流化床锅炉的运行进行全程控制。
4总束结
总而言之，节能环保技术的应用是火电厂重要发展趋势。为更好实现的洁净煤燃烧目标，需应用日渐成熟的循环流化床锅炉控制技术，结合火电厂生产需求与特征，对循环流化床锅炉控制流程进行不断完善与优化，确保循环流化床锅炉控制工作能够在推动火电厂可持续发展过程中，发挥出重要的积极作用。
参考文献：
[1]李晓亚. 循环流化床炉内还原性气氛对固硫特性的影响研究[D].中国科学院大学（中国科学院工程热物理研究所），2019.
[2]崔健. 煤与石油焦混燃的循环流化床锅炉重金属、SO_x和Cl排放特性[D].东南大学，2018.
[3]李丞亮. 煤泥掺烧循环流化床锅炉机组运行分析与经济性研究[D].华北电力大学（北京），2017.
[4]王卉. O_2/CO_2气氛下流化床燃煤烟气中汞形态转化机理研究[D].东南大学，2016.
（作者单位：山西平朔煤矸石发电有限责任公司）
关键词：火电厂;循环流化床锅炉控制技术;研究进展;发展趋势
随着社会经济的快速发展，各领域生产建设期间的燃煤需求与环境保护事业之间的矛盾不断加剧。为更好实现火电厂节能减排目标，需积极应用更加先进的循环流化床锅炉控制技术，控制煤烟排放量，保护大气环境。
1循环流化床锅炉控制技术发展
循环流化床锅炉控制技术诞生于二十世纪六十年代末期，形成了多元化的技术流派。循环流化床锅炉控制技术的实现主要依靠容量大型化以及蒸汽参数的整体提升。到二十世纪九十年代末期，循环流化床锅炉的最大容量达到250MW。
与国外发达国家相比，我国循环流化床锅炉控制技术的研究起步较晚，但发展速度较快[1]。自上世纪八十年代，科研机构纷纷开展循环流化床锅炉控制技术的研究工作，不断提升了循环流化床锅炉的内在容量，积累下更多生产运行经验。现阶段投入使用的循环流化床锅炉达到数千台，广泛应用在火电厂等电力领域与工业生产领域内，实现了商品化目标，为不断提升火电厂锅炉结构运行过程中的经济效益及生态效益奠定了坚实技术基础。
1.1循环流化床锅炉控制技术的研究进展分析
与普通锅炉相比，循环流化床锅炉具有非线性、多变量等特征，耦合关系更加复杂，在实际应用过程中，循环流化床锅炉的建模以控制系统设计难度显著，循环流化床锅炉控制技术成为火电厂生产运营期间必须攻克的难题。
循环流化床锅炉控制技术主要肩负起保障锅炉安全高效运行的重要职责，提升主汽压力的稳定性，使锅炉水位保持在标准范围之内。现阶段循环流化床锅炉分为给水控制系统、主汽温度控制系统、燃烧控制系统等。其中，给水控制系统与主汽温度控制系统的设计与实施工作经验丰富，技术较为成熟。但燃烧控制系统的构建难度较大[2]。与普通锅炉装置相比，循环流化床锅炉增加了分离器回料装置、石灰石给料装置，实际建设成本增多。
循环流化床锅炉控制可保障锅炉的安全高效运行，在提升锅炉燃烧效率的同时，控制烟气排量，保护周围生态环境。循环流化床锅炉控制技术可维持汽压的稳定性，提升锅炉燃烧过程中的资源利用率，使引风量与送风量得到良好配合。循环流化床锅炉控制技术还可将料床的温度控制在最佳范围之内，降低污染物产量，促进锅炉的安全连续运行。
2循环流化床锅炉控制系统难点
循环流化床锅炉控制系统需对床温的燃烧变量进行控制。由于床温的影响因素较多，导致床温与主汽压力之间存在一定的耦合关系，对燃烧系统的实施带来较大难度。循环流化床锅炉运行会受到煤质、煤量的影响，为循环流化床锅炉的运行埋下较多安全隐患。
针对此些问题，国内外研究人员主要开展了以下工作：一方面，结合循环流化床锅炉运行需求，对循环流化床锅炉控制技术进行不断完善，提升锅炉实际控制水平[3];另一方面，应用人工智能控制、专家控制、模糊控制等先进控制技术，切实提升循环流化床锅炉内部耦合性，开发出解耦控制装置。
2.1提升循环流化床锅炉运行安全性的具体措施
循环流化床锅炉控制技术的应用效果與其对实际生产情况的适应性具有直接关系，为切实提升循环流化床锅炉运行期间的安全性，相关工作人员经历了多年的研究与总结。
首先，从循环流化床锅炉的燃烧优化试验出发，通过对煤量以及煤质的调整，对可能对循环流化床锅炉安全运行的影响因素进行综合分析，明确锅炉经济燃烧调整以及风量的实际分配手段，对循环流化床锅炉运行参数进行不断调整与控制，更好实现循环流化床锅炉高效稳定运行目标;
其次，对循环流化床锅炉回料系统的堵塞问题、结焦问题以及烟气反窜问题等出现原因进行深入研讨，不断改进循环流化床锅炉内部回料系统，确保锅炉的安全运行。收集循环流化床锅炉常见问题，以及此些问题的成因[4]。具体而言，针对锅炉返料系统不通畅等问题，提出相关解决对策，控制锅炉对煤机以及水冷壁造成的磨损，控制锅炉爆管次数，减少锅炉维护费用，从根本上保障火电站的安全有效运行;
最后，针对循环流化床锅炉运行期间存在问题，建立起更加先进的循环流化床锅炉在线控制系统，对锅炉内部主要设备的运行情况进行实时监控。在在线控制系统中，增设推理测试、推理解释等功能，总结并控制床温控制调整规则，保障循环硫化锅炉正常运行。
3循环流化床锅炉控制技术发展趋势
就目前来看，循环流化床锅炉控制技术历经了多年的研究与发展，获得的成效更加显著，切实提升了循环流化床锅炉实际运行过程中的安全性与经济性，控制运行人员的工作量，对实现火电厂节能减排目标具有重要意义。随着社会可持续发展进程的不断加快，能源短缺问题更加严重，为使循环流化床锅炉控制技术充分发挥出应有的积极作用，循环流化床锅炉控制系统势必会朝向更加先进化、智能化发展方向。具体而言，将循环流化床锅炉控制技术与聚类融合控制技术有机结合在一起，借助聚类融合控制技术中的多个传感器设备，对循环流化床锅炉实际运行期间的各类数据进行总结分析，对循环流化床锅炉的运行进行全程控制。
4总束结
总而言之，节能环保技术的应用是火电厂重要发展趋势。为更好实现的洁净煤燃烧目标，需应用日渐成熟的循环流化床锅炉控制技术，结合火电厂生产需求与特征，对循环流化床锅炉控制流程进行不断完善与优化，确保循环流化床锅炉控制工作能够在推动火电厂可持续发展过程中，发挥出重要的积极作用。
参考文献：
[1]李晓亚. 循环流化床炉内还原性气氛对固硫特性的影响研究[D].中国科学院大学（中国科学院工程热物理研究所），2019.
[2]崔健. 煤与石油焦混燃的循环流化床锅炉重金属、SO_x和Cl排放特性[D].东南大学，2018.
[3]李丞亮. 煤泥掺烧循环流化床锅炉机组运行分析与经济性研究[D].华北电力大学（北京），2017.
[4]王卉. O_2/CO_2气氛下流化床燃煤烟气中汞形态转化机理研究[D].东南大学，2016.
（作者单位：山西平朔煤矸石发电有限责任公司）