鍋爐是火電廠極其重要的基礎(chǔ)設(shè)備，發(fā)揮著重要的作用。主蒸汽溫度是鍋爐最主要的輸出變量之一。主汽溫度在確保機(jī)組運(yùn)行的安全性能和穩(wěn)定性能方面具有極其重要的作用，因?yàn)橹髌麥囟染哂凶詣?dòng)調(diào)節(jié)的作用，主要是通過維持過熱器出口氣溫的范圍，以保持其在正常范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。如果該溫度過高會(huì)造成一些設(shè)備的損壞，鍋爐受熱面以及蒸汽管道金屬材料的蠕變速度將會(huì)大大加快，這樣會(huì)降低設(shè)備的使用壽命。

　　摘要：隨著人們用電量的加大，電廠無論從技術(shù)上還是發(fā)展上都發(fā)生著重大的改變，鍋爐作為電廠的主要設(shè)備之一，在技術(shù)上有了較大的改進(jìn)。但鍋爐主蒸汽溫度的變化控制仍是難點(diǎn)，鍋爐主蒸汽溫度控制的形式主要包括非線性和時(shí)變性。本文主要闡述了導(dǎo)致鍋爐主蒸汽溫度變化的各種不同因素，并指出了其控制的必要性和重要意義。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)期刊發(fā)表論文,火電廠,鍋爐,主汽溫,控制

　　一、引起主汽溫度變化的各種原因及其控制難點(diǎn)

　　在鍋爐正常運(yùn)行過程中，會(huì)有多種因素對鍋爐的主蒸汽溫度造成影響，在這多種多樣的影響因素中主要包括：在蒸汽側(cè)有主蒸汽流量、給水溫度、減溫水溫度、減溫水流量、在煙氣側(cè)有煙氣量和燃燒器的投運(yùn)方式以及受熱面的污染狀況等，其中煙氣量主要包括總風(fēng)量和燃料量。最為主要的影響因素是主蒸汽流量、煙氣量和減溫水流量等因素。

　　由于蒸汽溫度控制的復(fù)雜性，主蒸汽溫度的控制一直是鍋爐運(yùn)行過程中的難點(diǎn)，所以對這方面操作有相當(dāng)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，在運(yùn)行過程中要求主蒸汽溫度具有穩(wěn)定性，上下值之間在5℃的范圍內(nèi)浮動(dòng)是正常現(xiàn)象。如果主蒸汽溫度控制不好，長時(shí)間的高溫運(yùn)行下會(huì)導(dǎo)致過熱器損壞并且爆管，在汽機(jī)側(cè)還會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)的壽命縮短，汽缸、汽閥、前幾級噴嘴和葉片、高壓缸前軸承等部件都會(huì)受到損壞。

　　與溫度過高相比，主蒸汽溫度過低同樣會(huì)引發(fā)機(jī)組運(yùn)行的安全問題，會(huì)嚴(yán)重的影響到機(jī)組的循環(huán)熱效率降低，這將直接影響到鍋爐的使用效率。一般汽溫每降低5℃～10℃，爐的使用效率約降低1%，同時(shí)會(huì)引起葉片磨損，這主要是通過汽輪機(jī)的最后幾集蒸汽溫度增加引起的。如果汽溫變化過于劇烈，將會(huì)引起鍋爐和汽輪機(jī)等金屬管材及部件的疲勞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起汽輪機(jī)汽缸和轉(zhuǎn)子的脹差變化。溫度控制對于機(jī)組的正常運(yùn)行十分必要，如果溫度控制不好則會(huì)直接影響到機(jī)組的工作效率，甚至危及機(jī)組的生產(chǎn)安全和人員的安全。所以對于電廠鍋爐主蒸汽溫度的變化控制是十分必要的，需要有一套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂拼胧�，來保證鍋爐的正常運(yùn)行。

　　二、主汽溫度的控制的主要策略和方法

　　1.經(jīng)典控制理論基礎(chǔ)上的主汽溫度控制方法

　　常規(guī)PID控制是目前被普遍采用的一種方法，但是由于其自身存在的缺點(diǎn)和不足之處使其難以建立起精確的數(shù)學(xué)模型，僅僅依靠PID控制。所以，無論P(yáng)ID參數(shù)如何匹配，也很難使蒸汽溫度適應(yīng)各種擾動(dòng)的變化。

　　同時(shí)，在運(yùn)行狀況發(fā)生較大變化的情況下，過熱汽溫對象的動(dòng)態(tài)特性以及模型參數(shù)將會(huì)受到明顯影響。常規(guī)PID控制方法獲得的控制效果并不是十分讓人滿意。針對常規(guī)PID控制的固有缺點(diǎn)，研究人員提出了一系列的改進(jìn)方法，設(shè)置了相應(yīng)的相位補(bǔ)償，前饋補(bǔ)償控制，分段控制等。但是，這些措施的改進(jìn)和出現(xiàn)，還是沒有從根本上使控制的效果達(dá)到令人滿意的效果。究其原因，它們無法對系統(tǒng)的內(nèi)部動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行直接有效地控制。

　　2.以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的主汽溫度控制方法

　　現(xiàn)代控制理論的本質(zhì)為時(shí)域法，它從一定程度上解決了系統(tǒng)的可控性、可觀測性和穩(wěn)定性以及其他很多復(fù)雜的系統(tǒng)控制問題。但是，這種控制方法在工程實(shí)現(xiàn)方面還是存在一定缺陷�；�于現(xiàn)代控制理論的主汽溫度控制方法主要包括狀態(tài)變量控制，預(yù)測控制，Smith預(yù)估控制，自適應(yīng)控制等。

　　3.智能控制

　　智能控制作為新興的理論和技術(shù)，是傳統(tǒng)控制方法在理論和實(shí)踐上的進(jìn)一步發(fā)展和探索，是傳統(tǒng)控制發(fā)展到高級階段的產(chǎn)物，具有其他控制理論所不具有的獨(dú)特優(yōu)勢。它可以用來解決控制對象參數(shù)在大范圍變化的問題，而這些問題是傳統(tǒng)的控制方法不能夠解決的。對于主汽溫度控制來說，有應(yīng)用人工智能、開發(fā)專家控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和模型控制系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)科學(xué)的最新技術(shù)。

　�。�1）專家控制

　　專家控制系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，有著大量的專門知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。主要通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，以一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的特殊領(lǐng)域知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家做決策的方式和程序，解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題。目前，專家系統(tǒng)控制器通常由控制規(guī)則庫、推理機(jī)、信息獲取器和輸出處理器等組成。

　�。�2）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

　　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，主要包括強(qiáng)魯棒性、容錯(cuò)性、并行處理、自學(xué)習(xí)、逼近非線性關(guān)系等特點(diǎn)，主要的優(yōu)勢是用于解決非線性和不確定系統(tǒng)控制方法等各方面的問題。并且，這種控制方式還對非線性的PID進(jìn)行了改造，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PID結(jié)合的控制方法，使常規(guī)的PID控制器獲得了令人滿意的性能。單神經(jīng)元模型與常規(guī)PID控制器進(jìn)行了科學(xué)的整合，形成了單神經(jīng)元PID控制器，這種控制器具有極強(qiáng)的自適應(yīng)能力。

　　（3）模糊控制

　　模糊控制的突出特點(diǎn)是具有人工智能化，不需要對對象過程的精確數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精確了解，便可以對過程參數(shù)的變化具有較高的適應(yīng)性。僅僅依靠模糊規(guī)則來實(shí)現(xiàn)汽溫系統(tǒng)的控制是很難實(shí)現(xiàn)的，加之模糊控制有著固有的缺點(diǎn)，穩(wěn)定性不高、精度不高，這就導(dǎo)致模糊控制難以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差�；旌闲湍：齈ID系統(tǒng)將串級控制與模糊控制的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地組合起來，較好的解決了蒸汽系統(tǒng)中系統(tǒng)小的超調(diào)量與系統(tǒng)快速性間的矛盾。

　　三、結(jié)論

　　面對電廠鍋爐這個(gè)復(fù)雜的控制對象，人們一直都在不停地探索更為精準(zhǔn)和高效的控制手段，并且致力于尋找一種切實(shí)有效的方法，以保證設(shè)備的使用安全性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。經(jīng)過實(shí)踐和總結(jié)，已經(jīng)從經(jīng)典控制理論發(fā)展到現(xiàn)代控制理論，并且又出現(xiàn)了智能控制方法。有許多智能的控制方法，在理論研究上所取得的效果是良好的。但是。由于工程中實(shí)際存在的問題和缺陷，并沒有在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。所以，大部分仍處于實(shí)驗(yàn)室仿真階段研究，如何使其應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)是一個(gè)重大課題。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]王研凱.循環(huán)流化床鍋爐主汽溫度低的原因分析及處理[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2009，（6）.

　　[2]呂朝暉，徐光寶，等.淺談提高熱工測量準(zhǔn)確性與節(jié)能工作的關(guān)系及策略[J].華北電力技術(shù)，2009，（9）.

　　[3]劉茂省，章勤，等.某電廠鍋爐主汽溫度偏低問題及解決方法探討[J].實(shí)用節(jié)能技術(shù)，2011，（4）.

　　[4]馮新龍.鍋爐主蒸汽溫度偏低的現(xiàn)象分析及處理[J].廣東電力，2008，（3）.