肖 勇，马 乐，胡 波，王艺晴，毛 华

（西安热工研究院有限公司，陕西西安 710054）

锅炉燃烧控制系统的合理管控，对于提高燃烧效率、减少污染物排放及降低成本具有重要意义[1-3]。其中，超超临界的锅炉燃烧调整需要基于风煤比、煤水比与功煤比进行。但由于超超临界锅炉受到多种因素的影响，故其具有强耦合度及高非线性的特点，需要进行大量的反馈校正与基于经验的调整。换言之，只有当系统出现问题时才会进行校正，极大地降低了效率，并有可能影响调整效果。此外，若校正设置不合理，还会带来相反的结果，影响锅炉及周边设备的安全运行。因此，开展超超临界锅炉燃烧的最优化控制研究至关重要。

文中针对超超临界锅炉的最优化控制问题，引入了梯度提升决策树（Gradient Boosting Decision Tree，GBDT）技术，同时基于燃烧粒子模型建立了相关算法，并通过实验进行了验证。

1 锅炉燃烧模型

该研究中的锅炉模型由一组偏微分方程构成[4]，这些方程描述了气态流体在反应炉中的时间及空间运动。此外，还使用了非均质模型，用于预测气固相之间的边界层厚度等重要属性。

该文设计的锅炉燃烧模型考虑的假设如下：

1）反应粒子被建模为完美的球形粒子；

2）反应粒子具有恒定的体积；

3）反应粒子颗粒具有宏观上均匀的结构，且不受反应的影响；

4）反应粒子颗粒内金属氧化物分布均匀；

5）反应器内的反应粒子分布均匀。

图1 为反应炉示意图，其说明了反应器模型与反应粒子模型在边界条件下的相互作用。……