垃圾焚烧炉自适应控制策略及热值监测模型研究

论文题目: 垃圾焚烧炉自适应控制策略及热值监测模型研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 热能工程

作者: 沈凯

导师: 陆继东

关键词: 垃圾焚烧炉,焚烧控制,热值模型,固体废弃物,自适应控制

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 伴随着城市化进程的加快,城市固体废弃物的数量急剧增加而且产生周期不断缩短,我国城市正面临着固体废弃物处理的巨大压力。目前,固体废弃物焚烧处理技术作为一种无害化、减量化、资源化处理的新技术在我国已经得到了日益广泛的应用。在固体废弃物焚烧处理的过程中如何实现稳定的燃烧对于废弃物的有效处理和二次污染物排放的有效控制及所产热能的有效利用至关重要,但由于固体废弃物的来源不可预知性和焚烧过程的物理化学过程的复杂性,使其成为一个非常复杂的问题,正引起各国研究者的广泛重视。本文针对中国废弃物来源和技术发展现状,从燃烧过程控制的角度出发,对改善固体废弃物焚烧过程的稳定性进行研究。在这方面目前我国相关的研究还比较缺乏。本论文首先概述了目前国内用于固体废弃物焚烧处理的主要技术方法,对不同处理方法的优势及存在的问题进行了分析与评价。在对焚烧技术深入分析的基础上,结合应用较广泛的运动炉排焚烧炉,提出了固体废弃物焚烧过程控制的研究思路,在理论研究和现场试验的基础上进行了系统而深入的研究工作。本文主要从以下几个方面开展研究: 对目前固体废弃物焚烧处理过程中常用的控制策略进行了介绍,同时对目前国内外研究者在固体废物燃烧过程控制方面的研究成果进行了深入分析。并对作者前期的研究工作和应用情况进行介绍。接着对固体废弃物焚烧过程的机理进行分析,在此基础上,得到影响炉温稳定的主要因素。结合前期研究采用的基本模糊控制方法,提出了固体废弃物焚烧自适应控制策略,对自适应控制策略算法进行了详细的阐述。并结合系统仿真和现场试验对控制策略进行优化。对新建立的焚烧自适应控制策略与原有的常规控制策略进行了仿真对比和现场试验对比。对前期研究获得的基于基本模糊控制方法的控制策略与焚烧自适应控制策略的应用结果和仿真结果也进行了对比研究,结果表明焚烧自适应控制策略对系统控

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 垃圾焚烧处理技术现状

1.2 垃圾焚烧过程控制技术分析

1.3 本文的研究内容

2 控制对象分析

2.1 马丁炉排焚烧炉的焚烧工艺

2.2 马丁炉排焚烧炉的焚烧机理

2.3 马丁炉排焚烧炉的控制目标

2.4 马丁炉现有燃烧控制系统分析

2.5 本章小结

3 垃圾焚烧炉三维模糊控制策略

3.1 垃圾焚烧炉三维模糊控制系统结构

3.2 炉温三维模糊控制算法

3.3 仿真结果与现场试验分析

3.4 本章小结

4 垃圾焚烧炉自适应控制策略

4.1 模糊自适应控制理论分析与控制方法比较

4.2 焚烧炉自适应控制系统结构

4.3 炉温自适应控制算法

4.4 自适应因子修正算法

4.5 仿真与现场试验

4.6 本章小结

5 基于在线参数的热值监测模型

5.1 常用垃圾热值计算方法

5.2 热值监测模型结构与算法

5.3 模型的应用

5.4 本章小结

6 垃圾焚烧控制系统开发

6.1 马丁炉焚烧控制系统开发背景

6.2 焚烧控制系统硬件平台

6.3 焚烧控制系统软件平台

6.4 本章小结

7 全文总结与展望

7.1 全文总结

7.2 进一步的工作与建议

致谢

参考文献

附录1 作者在攻读博士学位期间发表的论文

附录2 作者在攻读博士学位期间的专利

附录3 作者在攻读博士学位期间获奖情况

发布时间: 2006-04-05

参考文献

[1].层燃—流化复合垃圾焚烧炉燃烧与排放研究[D]. 李清海.清华大学2007

垃圾焚烧炉自适应控制策略及热值监测模型研究

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