一种锅炉燃烧多约束多目标优化专家系统及其优化方法

技术领域

本发明属于能源、环保、信息等技术领域，涉及一种锅炉燃烧优化专家系统，尤其涉及一种锅炉燃烧多约束多目标优化专家系统；同时，本发明还涉及一种上述优化专家系统的优化方法。

背景技术

锅炉燃烧过程中，影响其燃烧热效率和污染物排放量的因素大部分相同，但对各个因素的具体要求却往往是矛盾的。在已有的的风煤比寻优方法中，有的可以提高燃烧热效率，却增加了污染物的排放，加重了环境污染；有的集中在减少环境污染而忽略了锅炉的燃烧热效率。

目前采用的DCS控制调节往往无法完全针对锅炉燃烧的特点控制最佳运行工况， 机组的运行性能在很大程度上取决于运行人员的经验和操作， 锅炉燃烧优化系统可以使锅炉DCS的控制调节能力得以提高，减少操作人员的人为影响。

将人工智能方法引入了燃烧优化领域也是一种新颖的做法：电站锅炉燃烧优化专家系统主要是利用锅炉运行数据和一系列燃烧试验数据，将燃烧过程视为一个“黑箱”，只关注输入参数和输出参数的关系，建立和测试针对机组的数学模型，通过仿真测试的模型将作为预测模型投入实际运行。

人工智能建模是通过对燃烧现象进行实时监视，对一个“控制专家”在解决燃烧优化问题时的思路、方法、经验和策略的模拟。专家系统包括知识库、推理机、动态数据库和过程输人输出接口等基本组成部分。采用智能算法进行全局搜索以确定锅炉各种操作参数的最佳值，使锅炉内燃烧过程中的温度、压力、之间相互耦合，实现多元优化，达到整体最优。

通过使用上述技术能使得锅炉燃烧优化系统中的锅炉能效和污染物排放控制免除人工配置，能从繁多的实时技术数据中分析出最优配置方案，再进行自动调整，实现了实时的自动优化。

中国专利CN200710173267.0揭示了一种节能技术领域的燃煤工业锅炉运行优化指导系统，包括：数据通讯接口、数据处理模块、系统显示模块、锅炉实时效率处理模块和运行优化指导模块。其中：数据通讯接口从锅炉控制系统中接受实时运行数据并传输给数据处理模块，数据处理模块对接收的数据进行检验和滤波；锅炉实时效率处理模块处理得出锅炉排烟热损失、物理未完全燃烧热损失和锅炉实时效率，并传输给运行优化指导模块和系统显示模块将实时风煤比与锅炉最优风煤比上下限值进行比较，同时将实测排烟温度与锅炉排烟温度高限值进行比较，并将比较结果传输到系统显示模块，发出运行指导操作指令；系统显示模块负责显示数据。该技术方案没有有效解决上述问题。

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