CN117029033A - 一种锅炉风量控制校正方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业自动控制技术领域，公开了一种锅炉风量控制校正方法、系统、设备及介质，该方法包括：获取一氧化碳含量、锅炉负荷指令以及一氧化碳正常范围下限值；若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量；若一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量；采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。本发明达到了使过量空气系数减少，燃烧效率提高，氮氧化合物排放量降低的效果，解决了相关技术中存在根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

Description

一种锅炉风量控制校正方法、系统、设备及介质

技术领域

本发明涉及工业自动控制技术领域，具体涉及一种锅炉风量控制校正方法、系统、设备及介质。

背景技术

目前电厂中普遍采用氧化锆氧量计测量锅炉内烟气含氧量，并根据含氧量来控制锅炉风量。但是由于氧化锆管测量本身的缺陷以及烟道漏风对氧量的影响，造成氧量信号不准确。在低负荷下氧量测量的不准确性更加明显，使用该氧量信号控制风量，使得实际使用的风量偏大，工况不稳定，锅炉效率下降。由于仪表的氧量测量值与锅炉膛出口氧量实际值存在误差，并且氧量难以反映炉内煤粉和空气混合状况的好坏，因此根据锅炉内氧气控制风量不够准确，燃烧效率较低。因此，现有技术中存在根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种锅炉风量控制校正方法、系统、设备及介质，以解决根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

第一方面，本发明提供了一种锅炉风量控制校正方法，包括：获取一氧化碳含量、锅炉负荷指令以及一氧化碳正常范围下限值；若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量；若一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量；采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。

在本发明实施例中，通过监测锅炉内一氧化碳含量，一氧化碳含量相对氧气含量来说受漏风和测量元件的影响较小，并且能在一定程度上反映燃烧不充分的情况。在风量PI控制的基础上，在一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值时，采用开关控制或模糊控制对风量进行控制校正，使得锅炉快速达到正常工况；在一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值时，采用氧量PI控制对风量进行控制校正。达到了使过量空气系数减少，燃烧效率提高，氮氧化合物排放量降低的效果，解决了相关技术中存在根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

在一种可选的实施方式中，若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量，包括：获取一氧化碳给定值；若一氧化碳偏差大于预设阈值且一氧化碳含量呈上升趋势，第一校正风量取最大预设风量，一氧化碳偏差为一氧化碳含量与一氧化碳给定值的差值；若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，采用模糊控制确定第一校正风量。

在本发明实施例中，在采用开关控制时，通过合理设置最大预设风量，能够使得一氧化碳含量快速达到正常范围，在达到正常范围附近时，采用模糊控制进行寻优，使得根据一氧化碳含量对风量的控制校正更加准确且效率更高。

在一种可选的实施方式中，方法还包括：获取一氧化碳正常范围上限值；若一氧化碳含量大于一氧化碳正常范围上限值且小于预设上限邻近点，采用小步长模糊控制确定第一校正风量。

在本发明实施例中，通过在预设上限邻近点和一氧化碳正常范围上限值对应的范围内，采用小步长模糊控制进行寻优，达到了减少寻优损失和静差的效果。

在一种可选的实施方式中，若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，采用模糊控制确定第一校正风量，包括：获取模糊控制的比例因子、当前周期一氧化碳变化量以及上一周期采用模糊控制输出的控制量，当前周期一氧化碳变化量为当前周期一氧化碳含量与上一周期一氧化碳含量的差值；基于当前周期一氧化碳变化量以及上一周期采用模糊控制输出的控制量确定当前周期输出的控制量；根据比例因子和当前周期输出的控制量确定对应的第一校正风量。

在本发明实施例中，模糊控制通过在每个(采样)周期测量一氧化碳变化量，根据一氧化碳变化量和上一周期输出控制量决定本次控制量，以一氧化碳含量最佳值为指标，达到了寻找最佳风煤比的目的。

在一种可选的实施方式中，方法还包括：若一氧化碳含量大于正常工作范围下限值且小于正常工作范围上限值，停止采用模糊控制，采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。

在本发明实施例中，若一氧化碳含量达到正常范围，则不再通过模糊控制进行寻优，而是采用氧量PI控制继续对风量进行控制校正，达到了提高锅炉风量控制校正准确性的效果。

在一种可选的实施方式中，采用氧量PI控制确定新的第二校正风量，包括：获取氧气含量、负荷指令；若氧气含量大于氧量含量预设阈值，根据负荷指令、预设氧气偏置采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。

在本发明实施例中，通过使用一氧化碳含量和氧气含量共同对风量进行控制校正，达到了提高风量控制准确性以及提高锅炉燃烧效率的效果。

在一种可选的实施方式中，采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令，包括：获取最小预设风量和总风量测量值；基于风煤交叉限制根据锅炉负荷指令确定锅炉负荷对应的风量；将第一校正风量或第二校正风量以及锅炉负荷对应的风量求和，得到求和后的风量；将最小预设风量和求和后的风量中的最大值作为目标风量值；基于目标风量值以及总风量测量值采用风量PI控制生成风量控制校正指令。

在本发明实施例中，通过选取最小预设风量和求和后的风量中的最大值作为目标风量值，达到了保证最低风量需求的目的，最终生成风量控制校正指令对锅炉风量进行控制校正，达到了使过量空气系数减少，燃烧效率提高，氮氧化合物排放量降低的效果，解决了相关技术中存在根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

第二方面，本发明提供了一种锅炉风量控制校正系统，包括：模糊控制系统、氧量控制系统、风量控制系统；模糊控制系统用于获取一氧化碳含量以及一氧化碳正常范围下限值，若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量；氧量控制系统用于若一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量；风量控制系统用于获取锅炉负荷指令，采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的锅炉风量控制校正方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的锅炉风量控制校正方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的锅炉风量控制校正方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的另一锅炉风量控制校正方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的锅炉风量控制校正系统示意图；

图4是根据本发明实施例的另一锅炉风量控制校正系统示意图；

图5是过量空气系数和一氧化碳含量之间的关系示意图；

图6是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前使用氧化锆氧量计测量炉内烟气含氧量作为控制信号对风量进行校正的准确性较低，一方面，氧量不能反映炉内煤粉和空气混合状况好坏，即使氧量足够，若混合不好，也会使不完全燃烧损失增大。另一方面，仪表的氧量测量值与炉膛出口氧量实际值存在误差，产生误差的原因主要有：锅炉的炉膛、各对流受热面的烟道在负压下运行，造成空气从炉外结构不严密处漏入炉内，使氧量增大；由于锅炉烟道截面较大，烟气不能充分混合，存在较严重的气体分层现象并随时间和负荷而变化，而通常在截面上测点的个数有限，导致测得的氧量与实际值存在误差；此外，氧化锆测量元件需要在恒定的高温下运行，在低负荷、烟气温度较低的情况下，其测量值存在较大偏差。

根据本发明实施例，提供了一种锅炉风量控制校正方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种锅炉风量控制校正方法，可用于上述的移动终端，如中央处理单元、服务器等，图1是根据本发明实施例的锅炉风量控制校正方法的流程示意图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取一氧化碳含量、锅炉负荷指令以及一氧化碳正常范围下限值。可选地，使用一氧化碳测量仪监测并获取锅炉内的一氧化碳含量U(CO)，一氧化碳正常范围下限值根据锅炉内一氧化碳含量正常控制范围确定，本实施例中以一氧化碳正常范围下限值取100×10^-6为例进行说明。

步骤S102，若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量。可选地，若步骤S101中获取的一氧化碳含量U(CO)大于等于一氧化碳正常范围下限值，采用开关控制或模糊控制根据一氧化碳含量U(CO)确定对应的第一校正风量。

步骤S103，若一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量。可选地，若步骤S101中获取的一氧化碳含量U(CO)小于等于一氧化碳正常范围下限值，根据氧量偏差采用比例积分控制确定第二校正风量。

步骤S104，采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。可选地，根据锅炉负荷指令采用风量PI控制生成风量控制校正指令。因锅炉煤种变化、负荷变化等原因，风量校正一般不准确，本实施例根据一氧化碳含量U(CO)所属范围，采用不同的控制方式确定对应的校正风量，再将确定的校正风量(第一校正风量或第二校正风量)结合PI控制生成风量控制校正指令，从而提高了锅炉风量控制校正的准确性。

在本发明实施例中，通过监测锅炉内一氧化碳含量，一氧化碳含量相对氧气含量来说受漏风和测量元件的影响较小，并且能在一定程度上反映燃烧不充分的情况。在风量PI控制的基础上，在一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值时，采用开关控制或模糊控制对风量进行控制校正，使得锅炉快速达到正常工况；在一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值时，采用氧量PI控制对风量进行控制校正。达到了使过量空气系数减少，燃烧效率提高，氮氧化合物排放量降低的效果，解决了相关技术中存在根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

在本实施例中提供了一种锅炉风量控制校正方法，可用于上述的移动终端，如中央处理单元、服务器等，图2是根据本发明实施例的另一锅炉风量控制校正方法的流程示意图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，获取一氧化碳含量、锅炉负荷指令以及一氧化碳正常范围下限值。详细请参见图1所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。

步骤S202，若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量。具体地，上述步骤S202包括：

步骤S2021，获取一氧化碳给定值。可选地，一氧化碳给定值即进行控制设置的一个目标参量。

步骤S2022，若一氧化碳偏差大于预设阈值且一氧化碳含量呈上升趋势，第一校正风量取最大预设风量，一氧化碳偏差为一氧化碳含量与一氧化碳给定值的差值。具体地，假设预设阈值为600×10^-6，当一氧化碳含量远远高于正常值，即一氧化碳偏差大于600×10^-6且一氧化碳含量处于上升趋势时，此时被控量(一氧化碳含量)的实测值远高于给定值，采用开关控制方式令控制量取最大值，即第一校正风量取最大预设风量，作为一种示例，最大预设风量取50km/3h，从而使被控量尽快回到给定值。

步骤S2023，若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，采用模糊控制确定第一校正风量。可选地，若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，则不使用开关控制而是采用模糊控制确定第一校正风量。

在一种可选的实施方式中，步骤S2023包括：获取模糊控制的比例因子、当前周期一氧化碳变化量以及上一周期采用模糊控制输出的控制量，当前周期一氧化碳变化量为当前周期一氧化碳含量与上一周期一氧化碳含量的差值；基于当前周期一氧化碳变化量以及上一周期采用模糊控制输出的控制量确定当前周期输出的控制量；根据比例因子和当前周期输出的控制量确定对应的第一校正风量。具体地，模糊控制可以采用步进搜索法通过当前周期一氧化碳变化量确定对应的第一校正风量，根据该第一校正风量控制锅炉风量使得一氧化碳含量下降，再根据下一周期一氧化碳变化量重新确定对应的第一校正风量，使得一氧化碳含量逐渐逼近最佳值。

在本发明实施例中，模糊控制通过在每个(采样)周期测量一氧化碳变化量，根据一氧化碳变化量和上一周期输出控制量决定本次控制量，以一氧化碳含量最佳值为指标，达到了寻找最佳风煤比的目的。

步骤S203，若一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量。详细请参见图1所示实施例的步骤S103，在此不再赘述。

步骤S204，采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。具体地，步骤S204包括：

步骤a1：获取最小预设风量和总风量测量值。可选地，最小预设风量为保证锅炉燃烧需求的最小风量，总风量测量值为使用仪器仪表测量的锅炉内的风量值。

步骤a2：基于风煤交叉限制根据锅炉负荷指令确定锅炉负荷对应的风量。具体地，风煤交叉限制用于保证有锅炉内有足够风量使得燃料得到充分燃烧，根据锅炉负荷指令在风煤交叉限制条件下确定锅炉负荷对应的风量。

步骤a3：将第一校正风量或第二校正风量以及锅炉负荷对应的风量求和，得到求和后的风量。具体地，将步骤a2确定的锅炉负荷对应的风量与第一校正风量或第二校正风量求和得到求和后的风量。

步骤a4：将最小预设风量和求和后的风量中的最大值作为目标风量值。具体地，将步骤a3得到的求和后的风量与最小预设风量比较，选取其中的最大值作为目标风量值。

步骤a5：基于目标风量值以及总风量测量值采用风量PI控制生成风量控制校正指令。具体地，将目标风量值和总风量测量值作为风量PI控制的输入，根据目标风量值和总风量测量值的偏差利用比例积分控制生成风量控制校正指令，该指令用于对锅炉风量进行控制校正。

在本发明实施例中，通过选取预设风量和求和后的风量中的最大值作为目标风量值，达到了保证最低风量需求的目的，最终生成风量控制校正指令对锅炉风量进行控制校正，达到了使过量空气系数减少，燃烧效率提高，氮氧化合物排放量降低的效果，解决了相关技术中存在根据锅炉内氧气含量控制校正风量准确性低的问题。

在一种可选的实施方式中，上述步骤S204之后还包括：

步骤S205，获取一氧化碳正常范围上限值，若一氧化碳含量大于一氧化碳正常范围上限值且小于预设上限邻近点，采用小步长模糊控制确定第一校正风量。可选地，一氧化碳正常范围上限值根据锅炉内一氧化碳含量正常控制范围确定，作为一种示例，本实施例一氧化碳正常范围上限值取200×10^-6。预设上限邻近点即大于一氧化碳正常范围上限值的预设值，在本实施例中以250×10^-6为例进行说明。具体的，若一氧化碳含量大于一氧化碳正常范围上限值且小于预设上限邻近点，如200×10^-6<U(CO)<250×10^-6，此时为了减少寻优搜索损失以及减小静差，可采用小步长模糊控制确定第一校正风量，即采用小步长搜索使U(CO)缓慢下降。

在一种可选的实施方式中，在上述步骤S205之后，还包括：步骤b1：若一氧化碳含量大于正常工作范围下限值且小于正常工作范围上限值，停止采用模糊控制。步骤b2：采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。具体地，当最新获取的一氧化碳含量介于正常工作范围下限值与上限值构成的区间内时，若当前为模糊控制方式则停止寻优，认为一氧化碳含量已恢复到正常范围；若当前为氧量PI校正方式则仍保持氧量PI校正。

在一种可选的实施方式中，上述步骤b2包括：获取氧气含量、负荷指令；若氧气含量大于氧量含量预设阈值，根据负荷指令、预设氧气偏置采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。具体地，若当前为氧量PI校正且当前氧量值过高，即氧气含量大于氧量含量预设阈值，可能是由于漏风造成的误差。则可则手动设偏置(预设氧气偏置)进行修正。需要说明的是，运行过程中若出现一氧化碳含量、氧气含量均高的情况时，需要结合其他参数(如风量、负荷、烟气量以及飞灰含碳量等)的监测，判断是炉内燃烧工况组织不当或一氧化碳测量仪表指示有误。

在本实施例中还提供了一种锅炉风量控制校正系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种锅炉风量控制校正系统，如图3所示，包括：模糊控制系统301、氧量控制系统302、风量控制系统303；

模糊控制系统301用于获取一氧化碳含量以及一氧化碳正常范围下限值，若一氧化碳含量大于等于一氧化碳正常范围下限值，基于一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量；

氧量控制系统302用于若一氧化碳含量小于一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量；

风量控制系统303用于获取锅炉负荷指令，采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。

本实施例提供一种锅炉风量控制校正系统，图4是根据本发明实施例的另一锅炉风量控制校正系统示意图。如图4所示，模糊控制系统301与氧量控制系统302通过软控制切换开关(开关1和开关2)与风量控制系统303连接。可选地，模糊控制系统301包括：开关控制模块3011以及模糊控制模块3012，可通过开关2选择采用开关控制模块3011或者模糊控制模块3012。其中，开关控制模块3011，用于获取一氧化碳给定值；若一氧化碳偏差大于预设阈值且一氧化碳含量呈上升趋势，第一校正风量取预设风量，一氧化碳偏差为一氧化碳含量与一氧化碳给定值的差值。模糊控制模块3012，用于若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，采用模糊控制确定第一校正风量。

在一种可选的实施方式中，模糊控制模块3012中的模糊控制器(FC)基于模糊集合理论设计，以一氧化碳含量最佳值为指标，寻找最佳风煤比。具体地，模糊控制器(FC)基于当前周期一氧化碳变化量K₁(CO增量的量化因子)以及上一周期采用模糊控制输出的控制量确定当前周期输出的控制量；根据比例因子K₂和当前周期输出的控制量确定对应的第一校正风量。

在一种可选的实施方式中，氧量控制系统302，用于若氧气含量大于氧量含量预设阈值，根据负荷指令、预设氧气偏置采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。具体地，如图4所示，氧量控制系统302接收负荷指令，确定f1(x)即负荷指令对应的氧量，然后将f1(x)与预设氧气偏置BIAS求和得到求和结果，根据该求和结果与监测获取的氧气含量进行偏差的比例积分控制，得到对应的第二校正风量。

在一种可选的实施方式中，风量控制系统303接收模糊控制系统301输出的第一校正风量或者氧量控制系统302输出的第二校正风量，采用风量PI控制根据锅炉负荷指令以及第一校正风量或第二校正风量生成风量控制校正指令。具体地，如图4所示，风量控制系统303接收锅炉负荷指令，基于风煤交叉限制输出交叉限制指令AD(ACROSSDEMAND)，根据交叉限制指令确定f2(x)即锅炉负荷对应的风量。将锅炉负荷对应的风量与第一校正风量或第二校正风量求和，得到求和后的风量。选取求和后的风量与最小预设风量A中的最大值作为目标风量值。将目标风量值与总风量测量值即总风量进行偏差的比例积分控制，输出风量控制校正指令。

在一种可选的实施方式中，图5是过量空气系数和一氧化碳含量之间的关系示意图。如图5所示，过量空气系数α和一氧化碳含量U(CO)之间为非线性关系，尤其是在临界点M的左侧。其中，临界点M的横纵坐标分别为过量空气系数α的最佳值和一氧化碳的临界值(也就是一氧化碳正常范围下限值)，曲线上点MN对应的纵坐标范围为U(CO)正常范围，当U(CO)大于一氧化碳的临界值时，需要采用模糊控制系统301进行寻优。具体地，在过量空气系数较小时，U(CO)变化较快，此时可采用步进搜索法逐渐使工况点逼近临界点M，即当过量空气系数小于最佳值(或者说U(CO)大于临界值)时，给风量一个增量，相应地过量空气系数有一个增量(U(CO)下降)；再次给风量一个增量，使得U(CO)逐次逼近临界点M，最终使U(CO)下降至正常值范围内。示例性地，结合锅炉实际运行经验，选取150×10^-6作为U(CO)的给定值，以100×10^-6至200×10^-6作为U(CO)正常控制范围。在临界点M右侧(过量空气系数大于最佳值)，由于曲线单调性不明显，过量空气系数增加时U(CO)几乎不变，因此搜索几次以后，U(CO)均处于正常控制范围即停止寻优，以防继续加风，导致过量空气系数持续增大，反而使燃烧损失大大增加。

在本实施例中，同时监测一氧化碳含量和氧气含量，引入模糊寻优根据一氧化碳含量控制风量，增加模糊控制及软切换开关，达到了使过量空气系数减少，提高锅炉燃烧效率，降低氮氧化合物排放量以及使锅炉风量控制校正更精准的效果。

在一种可选的实施方式中，系统中软切换开关采用下述策略进行控制：

(1)当U(CO)高于一氧化碳正常范围上限值如200×10^-6时，开关2切换至模糊控制模块3012，风量控制系统303通过开关1、开关2连接模糊控制模块3012，氧量控制系统302不接入，但氧量控制系统302输出跟踪，即实时获取相关变量如U(CO)；当U(CO)小于一氧化碳正常范围下限值如100×10^-6时，风量控制系统303通过开关1连接氧量控制系统302，不与模糊控制系统301连接。需要说明的是，开关1、开关2可通过计算机指令自主判断或人为控制切换。

(2)当U(CO)远远高于正常值，即一氧化碳偏差大于预设阈值且一氧化碳含量呈上升趋势，采用开关控制方式，即开关2切换至开关控制模块3011，风量控制系统303通过开关1、开关2连接模糊控制模块3012，氧量控制系统302不接入，以使被控量U(CO)尽快回到给定值。

(3)为了减少寻优搜索损失，减小静差，在离U(CO)正常值附近，采用小步长进行搜索。如当U(CO)小于250×10^-6，且处于下降趋势时，将模糊控制模块3012通过开关2、开关1连接风量控制系统303。

(4)当U(CO)介于正常范围如100×10^-6至200×10^-6时，若当前为模糊控制方式则停止寻优，即认为U(CO)已恢复到正常范围；若为氧量PI控制方式则仍保持氧量PI控制。即U(CO)介于正常范围时风量控制系统303通过开关1连接氧量控制系统302，不与模糊控制系统301连接。

上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的锅炉风量控制校正系统是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图5所示的锅炉风量控制校正系统。

请参阅图6，图6是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图6所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出系统(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图6中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取一氧化碳含量、锅炉负荷指令以及一氧化碳正常范围下限值；

若所述一氧化碳含量大于等于所述一氧化碳正常范围下限值，基于所述一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量；

若所述一氧化碳含量小于所述一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量；

采用风量PI控制根据所述锅炉负荷指令以及所述第一校正风量或所述第二校正风量生成风量控制校正指令。

2.根据权利要求1所述的锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述若所述一氧化碳含量大于等于所述一氧化碳正常范围下限值，基于所述一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量，包括：

获取一氧化碳给定值；

若一氧化碳偏差大于预设阈值且一氧化碳含量呈上升趋势，第一校正风量取最大预设风量，所述一氧化碳偏差为一氧化碳含量与所述一氧化碳给定值的差值；

若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，采用模糊控制确定第一校正风量。

3.根据权利要求1所述的锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取一氧化碳正常范围上限值；

若一氧化碳含量大于所述一氧化碳正常范围上限值且小于预设上限邻近点，采用小步长模糊控制确定第一校正风量。

4.根据权利要求2所述的锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述若一氧化碳偏差小于等于预设阈值或一氧化碳含量呈下降趋势，采用模糊控制确定第一校正风量，包括：

获取模糊控制的比例因子、当前周期一氧化碳变化量以及上一周期采用模糊控制输出的控制量，所述当前周期一氧化碳变化量为当前周期一氧化碳含量与上一周期一氧化碳含量的差值；

基于所述当前周期一氧化碳变化量以及所述上一周期采用模糊控制输出的控制量确定当前周期输出的控制量；

根据所述比例因子和所述当前周期输出的控制量确定对应的第一校正风量。

5.根据权利要求3所述的锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

若一氧化碳含量大于正常工作范围下限值且小于正常工作范围上限值，停止采用模糊控制，采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。

6.根据权利要求5所述的锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述采用氧量PI控制确定新的第二校正风量，包括：

获取氧气含量、负荷指令；

若所述氧气含量大于氧量含量预设阈值，根据所述负荷指令、预设氧气偏置采用氧量PI控制确定新的第二校正风量。

7.根据权利要求1所述的锅炉风量控制校正方法，其特征在于，所述采用风量PI控制根据所述锅炉负荷指令以及所述第一校正风量或所述第二校正风量生成风量控制校正指令，包括：

获取最小预设风量和总风量测量值；

基于风煤交叉限制根据锅炉负荷指令确定锅炉负荷对应的风量；

将第一校正风量或第二校正风量以及所述锅炉负荷对应的风量求和，得到求和后的风量；

将所述最小预设风量和所述求和后的风量中的最大值作为目标风量值；

基于所述目标风量值以及所述总风量测量值采用风量PI控制生成风量控制校正指令。

8.一种锅炉风量控制校正系统，其特征在于，所述系统包括：模糊控制系统、氧量控制系统、风量控制系统；

所述模糊控制系统用于获取一氧化碳含量以及一氧化碳正常范围下限值，若所述一氧化碳含量大于等于所述一氧化碳正常范围下限值，基于所述一氧化碳含量采用开关控制或模糊控制确定第一校正风量；

所述氧量控制系统用于若所述一氧化碳含量小于所述一氧化碳正常范围下限值，基于氧量PI控制确定第二校正风量；

所述风量控制系统用于获取锅炉负荷指令，采用风量PI控制根据所述锅炉负荷指令以及所述第一校正风量或所述第二校正风量生成风量控制校正指令。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的锅炉风量控制校正方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的锅炉风量控制校正方法。