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摘要：伴随当今科学技术水平的日渐提升，许多新技术、新理念在垃圾焚烧发电厂运营中得到不错应用，有力推动着其向自动化、智能化、高效化方向发展。本文结合当前实况，围绕垃圾焚烧发电厂过热汽温控制，指出了其中的难点，探讨了其设计原则，最后基于先进控制技术支撑下，探讨了垃圾焚烧发电厂过热汽温自动调节系统的具体控制方案，望能为此领域研究有所借鉴。
关键词：垃圾焚烧发电厂；先进控制技术；过热汽温控制
当垃圾焚烧发电厂处于热工生产状态时，在整个汽水通道架构当中，过热蒸汽温度是其中的最高温度点，但需要指出的是，对于蒸汽温度而言，无论是过低还是过高，均会威胁生产安全。所以，需对过热器出口蒸汽温度进行严格控制，使其始终处于标准范围。而针对过热汽温被控对象来讲，实为一个比较典型的多容环节，其不仅有着较大的纯迟延时间，而且在时间常数上也较大，另外，还遇着比较多的干扰因素，因而在整个热工自动调节系统体系当中，是一个最难调节与控制的系统。本文围绕过热汽温控制的基本原则，推出了垃圾焚烧发电厂过热汽温自动调节系统，现就其应用作一探讨。
1.垃圾焚烧发电厂过热汽温控制的难点分析
当过热汽温调节系统处于运作状态时，通常会存在如下难点：其一，当扰动发生之后，会有着比较大的时滞；另外，用于温度测量的传感器，惯性较大。其二，设备在具体的结构设计上，与自动调节相关要求之间，存在着一定的矛盾。基于调节层面来考量，需在过热器出口位置安装减温设备，如此一来，在调节时，能获得最小的时滞，但需强调的是，基于设备安全层面来分析，应在过热器入口处安装减温设备。其三，当前，许多因素均可引起过热汽温扰动，而且各个因素间，还存在彼此影响的情况，因而有着较复杂的对象动态过程。当前，能够改变过热器出口汽温的主要因素为：（1）进入过热蒸汽热焙发生变化；（2）蒸汽流量发生改变；（3）锅炉给水温度发生改变；（4）燃烧工况发生改变；（5）锅炉受热面结垢。
2.过热汽温控制系统设计的基本原则
（1）基于动态特性层面来分析，对烟气侧参数进行改变，比如烟气流速、烟温等，是较为理想的调节手段，但需说明的是，在实现上，却有着较大的难度，因此，较少选用。（2）喷水降温在提高过热器运行安全性方面，较为理想，虽然有着欠佳的对象调节特性，但仍然是当前比较常用的一种过热汽温调节方法。当采取喷水减温这一方法时，因对象调节通道的延迟较大，而且惯性也较大，另外，在实际运行过程中，与要求汽温控制偏差较小，因此，当选用单回路调节系统时，通常较难得到比较满意的调节效果。而对于过热汽温调节对象而言，其在具体的调节通道上，有着比较大的惯性延迟，此外，被调量信号还有着较慢的反馈，因此，自对象调节通道当中，找寻一个快于被调量反应的中间点信号，并将其当做调节器所对应的补充反馈信号，有助于对象调节通道在具体的动态特性上的改善，最终可达到提升调节系统运作质量的目的。（3）采用一些比较快速且实用的测量元件，并将其安装于一些妥当的位置上，以此为测量信号穿刺的准确性、快速性提供切实保障，最终达到减小惯性与延迟的目的。需强调的是，对于所用的测量元件而言，如果其有着较大的惯性与延迟，那么就难以将过热汽温所存在的变化情况给准确反映出来，如此一来，便会导致系统失稳，最终会对控制质量造成影响。（4）当前，垃圾焚烧发电厂所使用的过热器管道在具体长度上，呈现出不断加长的情况，而且在惯性及延迟性上，也在日渐增大，如果还选用一级减温，那么较难满足现实需要，因此，可采取多级减温，以此获得更好的汽温控制效果。
3.基于先进控制技术的过热汽温自动调节系统控制方案分析
3.1传统过热汽温调节系统分析
（1）过热汽温串级调节系统。现阶段，用喷水减温对过热汽温进行调节。由于过热汽温有着特殊的特性特性，为了将其动态特性予以改善，可依据调节系统的基本设计原则，将中间点信号引入，并将其当做补充信号（调节器），以此将那些对过热汽温变化造成影响的扰动给反映出来；需说明的是，减温器出口的温度最能将减温水变化给反映出来，所以，将此点引入，当作辅助被调量，组建标准化的串级调节系统。针对此系统而言，其的主调节器出口位置处的信号，并非能对减温器所对应的调节阀进行直接控制，而是当作副调节器所对应的可变给定值；其较之减温器出口汽温信号，能借助副调节器，对执行器的相关动作进行控制，借此对减温水的具体流量进行调节，使过热汽温始终处于稳定状态。（2）双回路汽温调节系统。针对此系统而言，其融合了导前汽温的微分信号，并且将其当做调节器所对应的补充信号，借此对调节质量加以改善。
3.2过热汽温先进控制的控制方案分析
在整个热工自动调节系统当中，由于过热汽温是其中有着最差可控性的调节系统，因此，许多研究结合现实情况，提出了许多新型的控制方案：（1）状态反馈与状态观测器的控制方案。其实际就是基于先进控制技术，运用PID控制与状态反馈，来控制过热汽温。需要说明的是，在串级调节基础上，整个调节系统架构还额外增加了状态观测器，且从中还引出了许多状态变量，然后借助状态反馈，把信号向减温器所对应的执行器其上引入，接触达到控制减温器动作的目的。需要说明的是，如果被控对象出现变动时，由于在系统当中安装了状态观测器，因而能够对被控对象发生变化的信息有一全面、深入的了解，且借助状态反馈，在执行器上直接起作用，最终答对改善调节系统相应动态特性的目的。（2）用自适应控制器对控制器参数进行调节的控制方案。其基本原理即为把系统所输出的微分与偏差，以一种比较合理的方式，引入至自适应控制器当中，然后基于预先设计的基本规则，对PID参数进行调整，以此来更好的满足各种工况下的多种控制要求。（3）以神经网络在线学习为基础的自适应控制系统。此系统实际就是在神经网络控制期当中，将过热汽温及其偏差引入，然后围绕PID调节器，实施在线补偿，以此对调节对象的动态特性变化进行调整或适应。
4.结语
综上，现阶段，垃圾焚烧发电厂过热汽温控制中所采用的各种先进控制技术系统有着各自特点，通过深入了解扰动对过热汽温所具有的影响，然后将各种先进的控制策略或算法引入到传统的控制系统当中，有助于传统控制系统性能的改善或提升，因而有着不错的应用效能。
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[3]郭锦涛，崔鹏，张永红.复合模糊系统在垃圾焚烧发电厂过热汽温控制中的应用及仿真[J].自动化技术与应用，2019（4）：20-21.
作者简介：
潘飞（1991-03），男，汉族，籍贯：湖北省黄冈市，当前职务：热控工程师，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：热控