高明明， 刘吉臻， 牛玉广， 雷秀坚， 唐 俊， 陈 峰

（1.华北电力大学 工业过程测控新技术与系统北京市重点实验室，北京102206；2.华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京102206；3.四川白马循环流化床示范电站有限责任公司，内江641000；4.中国电力科学研究院，北京102200）

循环流化床（CFB）锅炉与煤粉锅炉最大的区别在于燃烧机制.对于煤粉炉，燃烧释放的热量来源于送入炉膛的煤粉，一旦给煤停止，燃烧很快就会终止.而对于循环流化床锅炉，燃烧发热量主要来源于锅炉中大量未燃尽的残碳［1］.循环流化床类似于一个正在充电的“蓄电池”，物料内含有大量未燃尽的残碳，就如同电池内蓄积的电量.一方面，给煤相当于“外接电源”在向“蓄电池”补充电量；另一方面，残碳通过燃烧，自身质量减少且释放热量，相当于“蓄电池”在不断地向用户释放功率，同时“蓄电池”的储电量减少.这种残碳质量动态积蓄的机制反映了物料的燃烧贯穿于循环流化床运行过程始终的本质.在循环流化床锅炉燃烧过程中，残碳量约占炉膛内床料总质量的3%［1－2］.李政等［3］估计了某 420t／h CFB床料中存储的残碳量，但此种方法因未具体量化而无法应用于控制系统中.

目前锅炉热量信号的研究方法主要有4种：第一种方法是美国L＆N公司提出的直接能量平衡法，对汽轮机一级压力与汽包压力之和进行微分来构造热量信号；第二种方法是利用CCD摄像机获取炉膛火焰图像，经过处理后得到炉膛辐射强度信号，并以此信号作为串级控制系统的中间变量，利用信息融合方法将炉膛辐射能量信号和直接能量平衡热量信号结合起来，然后得到热量信号［4］；……