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2.1 优化模型及其求解
由燃料燃烧及热工控制的研究和实际实践可知,保持煤与风的合理配比,可以提高锅炉的热效率;控制与鼓风量相适应的引风量,使锅炉具有适宜的炉膛负压,可以避免因喷火或漏风而引起的热效率降低。当燃烧效率最高、热损失最小时,可得到最大的节能效果,对环境的污染也最小。由此可见,如何使燃烧过程工作在最佳燃烧区,从而达到最大热效率是燃烧控制的根本任务和难点所在。由燃煤链条锅炉的运行特点可知,燃烧过程的优劣主要取决于煤层厚度、链条运行速度和送风量、引风量的合理控制。
为此,构造一个优化模型,主要输入量是送风量、引风量和给煤量,输出量是氧含量、炉膛负压和主蒸汽压力。其目标函数是追求能量消耗最小,决策量是送风量(送风挡板开度)、引风量(引风挡板开度)和给煤量。在进行优化的过程中要满足锅炉运行的基本约束,即各个决策变量在一定的范围以内变化,且主蒸汽压力要控制在一个给定的范围之内。优化模型为:
min z=c1x1 c2x2 c3x3 (1)
其中,yf_min