模糊控制在煤粉炉燃烧控制中的应用研究

针对中小型煤粉炉自动控制水平很低,运行效率远低于设计值的现状,以及锅炉的燃烧过程存在惯性、滞后、非线性、时变、工作环境和干扰的不确定性,难以建立精确的数学模型等特点,基于模糊控制及其他智能控制理论,并通过与常规控制有机结合,研制了一套先进的锅炉燃烧控制系统。在锅炉主汽压力控制系统中应用模糊控制,并把该控制模块通过与 １３０ ｔ／ｈ 锅炉运行仿真平台多机组网联调进行仿真调试,对模糊控制器在线优化。仿真结果表明,所建立的带前馈的模糊串级控制器在不同扰动信号作用下,可迅速调节给煤量,维持主汽压力的稳定。所建系统与青岛碱厂自备电站 １３０ ｔ／ｈ 煤粉炉原有调节系统结合在一起,构成完整的计算机监控系统,实现锅炉安全、稳定、高效燃烧。在实际应用中,由工业控制计算机和可编程控制器构成的分级集散控制结构对锅炉运行进行监控     

130 t/h煤粉炉计算机监控系统的研制

针对目前国内大部分工业锅炉效率偏低以及自动化水平低的情况,研究了一套适合于中小煤粉炉使用的先进的计算机监测和自动控制系统.该系统可实现多冗余、多策略控制,提高了监控系统的可靠性.针对锅炉和供汽管网组成的系统大滞后、强惯性和严重非线性的特点,在锅炉负荷控制回路中,采用Fuzzy-PI双模控制器.即在控制系统中,常规控制与智能控制并存.该系统除了可进行实时监测及燃烧控制外,还采用了最佳风煤比自学习系统和风煤比在线自寻优策略,维持锅炉的最佳工况工作.该系统已成功应用于青岛碱厂自备电站130t/h煤粉炉.     

珞璜电厂粉煤灰微珠的精细化分选

 针对华能集团重庆珞璜电厂煤粉炉粉煤灰的利用问题,采用XRF、XRD、Siroquant 定量、SEM-EDS 及光学显微镜等技术手段,在深入分析煤粉炉粉煤灰的岩石学、矿物学、元素地球化学特征的基础上,对此类粉煤灰的微珠进行浮沉、弱磁选和气流分级等精细化分选实验研究。结果显示,以水为介质的浮沉实验可获得质量分数0.15%的漂珠;磁场强度208×10³ A/m 湿式弱磁选实验可获得质量分数14.8%、Fe₂O₃含量44.65%的磁珠;气力旋流分级实验可获得中值粒径分别为89.6、40.2、21.3、12.7、8.1、4.9 μm 共6 个粒度级的粉煤灰微珠产品,表明通过精细化分选获得的粉煤灰微珠产品能够适应多种领域的应用,显著提高此类粉煤灰的高值利用率。     

高炉风口回旋区工作状态监控技术的研究现状

在高炉生产过程中,只有从风口窥视孔可以直接观察高炉内的情况,操作者十分关注高炉风口区的工作状况,并将其作为判断和控制高炉操作的重要依据之一.风口前的监测可以获得喷煤高炉在风口处煤粉输送情况,还可以根据风口亮度与煤粉燃烧数值模拟结合,研判煤粉在风口回旋区的燃烧状况及温度分布等.简述了国内外在高炉风口回旋区温度检测、工作状态的监控技术的研究现状,提出利用数字图像处理技术与数值模拟结合,解决高炉风口回旋区工作状况监测和控制的思考.     

煤层气排采井防煤粉技术研究

煤层气井排采过程中,地层产出煤粉随流体流动进入管柱,若不能及时随泵筒和油管被携带至地面,而在泵筒中沉淀造成泵漏失和卡泵等井下故障会严重制约煤层气开采效率.从煤层中产出煤粉的原因出发,通过研究管柱中煤粉运移规律,找出煤粉沉淀与粒径和排液速度的关系,并结合保德区块煤粉物理特性,针对煤粉沉淀原因在现场进行小缝宽筛管和加厚内衬油管等技术对策试验,效果显著;同时根据煤粉影响的前期表象,制定预防卡泵的地面管理措施,形成一套适合保德区块的防粉技术,对于其他煤层气开发区块也具有借鉴意义.     

煤粉壁摩擦特性的实验与模拟

为了研究仓壁材料性质、粒径对煤粉运动壁摩擦角的影响,用Jenike剪切测试仪,测试不同粒径煤试样在不锈钢板、碳钢板、环氧板3种常用仓壁材料上的运动壁摩擦力.结合Jenike松散物料流动理论,探讨了不同粒径煤试样运动壁摩擦系数的变化.结果表明:仓壁材料表面的粗糙度越大,煤粉的运动壁摩擦系数越大;材料刚度越大,煤粉的运动壁摩擦系数也越大;水分一定时,煤试样中小粒径煤粉含量越多,壁摩擦系数越大.同时,用离散单元法(DEM)对这一壁摩擦过程进行模拟研究.分析比较模拟结果和实验结果表明:数值模型能够有效模拟实验过程,仓壁材料粗糙度、刚度以及煤粉粒径对壁摩擦系数的影响规律与实验结果相同.     

新型高效煤粉工业锅炉原理和节能诊断分析

阐述了新型高效煤粉锅炉的原理与工艺,并对其从节能角度进行分析,同时以热平衡数据对其分析,并提出节能建议。     

煤粉炉内掺混废水污泥燃烧的数值模拟与分析

采用Fluent软件对广东某电厂煤粉炉内掺混污泥的燃烧过程进行了数值模拟与分析,探讨了其速度场、温度场分布.模拟结果显示,随污泥掺入量的增加,炉内最高温度比单一煤粉燃烧时的大约低80～160K,而最高温度的位置提高了180～800mm.实验结果表明,污泥水分低于20%时,污泥掺烧比例在10%以内是可靠的和可行的.     

气化小油枪点火技术的应用研究

介绍了气化小油枪点火及稳燃技术的工作原理及系统构成,并针对该技术装置在太原发电厂300 MW机组燃煤锅炉上进行了工业性应用试验。结果表明,作为一种能应用于电站大型锅炉启动、停止以及低负荷稳燃的新型节油技术,气化小油枪点火稳燃技术具有显著的经济效益和社会效益,工业化应用前景良好。     

水泥分解炉内煤焦及煤粉还原NO的试验

利用模拟分解炉悬浮及喷腾条件的气固试验台对水泥行业中2种典型煤样的煤焦及煤粉再燃条件下还原NO进行了试验研究,考察了在有无生料催化作用下煤焦及煤粉还原NO的特性.研究结果表明:煤粉对NO的还原能力远强于煤焦,对不同挥发分含量的煤粉,随着挥发分含量增加,煤粉还原NO的能力增强;水泥生料对煤焦及煤粉还原NO均具有一定的催化作用,且水泥生料对挥发分较高的烟煤还原NO催化作用更强;煤焦及煤粉对NO的还原作用随温度升高而增强,且水泥生料对煤粉及煤焦还原NO的催化作用随着温度的升高而增加.