IGCC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)技術(shù)是基于煤炭的能源梯級(jí)利用、清潔利用技術(shù),非常適合我國(guó)以煤炭為主的能源國(guó)情,對(duì)維護(hù)國(guó)家能源安全、減少環(huán)境污染、提高能源利用效率、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。本文闡述了IGCC系統(tǒng)的主要特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),介紹了IGCC各個(gè)子系統(tǒng)的工作原理、生產(chǎn)流程和主要設(shè)備的特點(diǎn),并以此為基礎(chǔ),研究了IGCC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制方法,以尋求更高效的系統(tǒng)運(yùn)行效率。
　　 文章首先分析了IGCC電站空分

2、系統(tǒng)精餾塔的制氧原理、工藝流程以及空分系統(tǒng)的配置方案,利用“逐板法”建立了空分系統(tǒng)精餾塔的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)鑒于國(guó)內(nèi)的空分系統(tǒng)目前還不具備自動(dòng)變負(fù)荷控制的能力,介紹了國(guó)外先進(jìn)的空分系統(tǒng)的自動(dòng)變負(fù)荷控制系統(tǒng)策略,以提供參考。
　　 然后,文章分別對(duì)IGCC煤氣化系統(tǒng)和燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)特性及控制規(guī)律進(jìn)行了分析與研究。針對(duì)目前廣泛應(yīng)用的Shell煤氣化工藝,建立了Shell型氣化爐的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)煤氣化過(guò)程的控制要

3、求,將廣義預(yù)測(cè)控制應(yīng)用于IGCC氣化爐控制系統(tǒng)中。仿真結(jié)果表明該算法具有較好的控制效果,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多變量復(fù)雜系統(tǒng)的有效快速控制。在Matlab／Simulink平臺(tái)上建立了燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐及蒸汽輪機(jī)的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)對(duì)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)模型的分析,將模糊自適應(yīng)PID控制應(yīng)用于聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。
　　 最后,結(jié)合各子系統(tǒng)的運(yùn)行特性以及實(shí)際運(yùn)行中所要求達(dá)到的控制效果,分析了IGCC系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制特性,確定了控制參數(shù),在前文提出的氣