实验研究中循环流化床锅炉数据的获取方法

若要对循环流化床锅炉进行实验研究，可通过两种途径进行：一种是按照一定比例建立循环流化床锅炉的实验台，在实验台上进行一系列的实验；另一种途径是在正常运行的典型循环流化床锅炉上获取数据。

第一种途径的难点有两个：一是实验台的建立需要大量的经费；二是实验数据与工业实际数据存在差距，循环流化床锅炉所涉及的设备很多，要建立实验台，需要考虑到物料的流动、能量的交换和运行数据的监控，因此即使建立一个小的实验平台也需要十几万甚至几十万的费用。考虑到实验台的尺寸，实验获取的数据必然与工业运行数据之间存在一定差距。

第二个途径也存在一定的难点，如考虑到运行安全性和经济性，实际运行中的现场通常不便于研究人员进行实验研究，同时由于现场扰动信号较多，所获取的数据存在高频扰动信号和其他的干扰，导致失真。但相对而言，这种途径所获取的数据更有针对性。

工业现场获取数据也有两种方法：一种直接调取循环流化床锅炉运行中的数据，通过对数据分析、辨识进行建模、研究；另一种是在运行的锅炉上面加入扰动信号来分析研究。第一种方法中运行数据的选取非常繁琐，辨识方面也比较复杂，本章选用第二种方法进行实验研究。

本章工业现场的实验研究就是通过在运行中的锅炉上，对一些关键性信号引入干扰量，来观察所要研究的信号的变化规律。干扰量通常可选阶跃信号和伪随机信号，其中加入阶跃扰动信号的方法最为直观，经常使用。

在使用阶跃扰动信号进行实验研究时，需要注意以下几个问题：

（1）在进行实验之前，运行的工业现场需要处于稳定和安全的工作状态。(www.xing528.com)

（2）在加入阶跃扰动信号之前，系统应处于稳定运行状态，即系统的主要状态参数应保持稳定，体现在曲线上就是参数曲线光滑平稳。

（3）加入的阶跃扰动信号大小需兼顾系统安全和实验效果。信号要足够大，否则实验数据容易被其他干扰信号所遮掩，另外信号还不能太大，否则会影响系统的安全运行。

（4）阶跃扰动信号加入的速度要足够快。阶跃信号是一种理论上的信号，指的是在0-时刻为0，0+时刻以后为一恒值的信号。这种信号在实际中显然是不存在的。但是只要加入信号的速度足够快，在工业现场实验方面就可以被认为是阶跃扰动信号。目前运行中的循环流化床锅炉现场通常使用集散控制系统（DCS），在这种系统上面加入的扰动信号能够满足实验要求。

（5）为了保证实验结果的准确性，扰动实验需要重复多组，并且能够进行正、反两个方面的实验。

目前运行中的循环流化床锅炉上配置的DCS均留有数据输入输出接口，实验数据可通过这个接口获取。