基于DRNN-LSTM-IPSO的锅炉经济运行优化目标值

锅炉作为火电厂的重要设备,提高其运行经济性直接影响电厂的生产效益,而锅炉运行参数优化目标值的合理确定是保障锅炉经济运行的关键。首先提出改进的高斯混合模型算法应用于工况划分,即通过划分数据的分散度作为依据并基于马氏距离来构建评价准则函数,以确定聚类数;其次通过构建具备长短时记忆功能的深度循环神经网络(deep recurrent neural network with long-short term memory, DRNN-LSTM)建立各工况区间下的经济模型;最后在经济模型构建的基础上,针对传统粒子群算法容易陷入局部极值问题,通过对惯性权重和加速因子进行调整得到改进的粒子群算法(improved particle swarm optimization, IPSO),可更加精准地在不同工况下进行区间范围内寻优,确定运行参数的优化目标值。实验结果表明,采用本文方法确定的优化目标值对应供电煤耗优于历史最优运行值,说明了该方法在挖掘锅炉优化运行潜力上具有一定的优势,按此方案调整锅炉运行可有效降低能耗水平,以达到锅炉经济运行的目的。     

基于HGA-ANN配风方式的锅炉飞灰含碳量优化

利用人工神经网络（ANN）进行锅炉飞灰含碳量建模,并分析二次风配风方式对飞灰含碳量的敏感性影响,同时采用混合遗传算法HGA与复合形法对运行工况寻优,获得各种工况下二次风开度的优化调整方式．应用某台300MW机纽的现场试验数据进行仿真计算,结果表明该方法可以指导运行人员进行二次风开度的优化调整,降低飞灰舍碳量．同时也解决了锅炉变工况下运行参数基准值的确定问题．     

基于遗传算法的火电机组运行优化

火电机组运行优化正成为火电厂运行工作和技术攻关的重要方面.文中结合某300MW燃煤机组运行实例,对其主要性能参数进行敏感性分析,得出性能参数偏差对煤耗率的影响规律,其中,飞灰含碳量、炉膛出口烟气含氧量、排烟温度、凝汽器真空度、给水温度、主蒸汽压力6个参数的每工程单位偏差对煤耗率的影响最大.在此基础上,建立了以煤耗率最低为目标函数的优化模型,并采用遗传算法进行寻优求解.最后,开发了火电机组运行优化软件,并在其上进行机组运行优化计算,得到了一个参数最优化的运行方案.优化结果表明,供电标准煤耗率比原来降低了约1.41 g/(kW.h).     

660MW机组锅炉氧量测点安装位置对正确测量的影响分析

锅炉炉膛出口氧量参数是锅炉运行中的重要参数。不仅对锅炉效率有着重要的影响,而且还将引起其他运行参数的变化,进而影响机组的供电煤耗率。大唐信阳发电有限责任公司自#3机组投产以来,空预器出口氧量一直显示偏小,机组停运期间通过对#3炉A1氧量计移位改造,解决了这一难题,由此说明氧量计安装位置对正确测量有着至关重要的影响。为了验证改造后A1氧量计的准确性,进行了氧量测点安装位置对正确测量的影响分析试验,进而为火电厂优化氧量测量提供参考。     

褐煤烟气预干燥发电系统变工况特性的仿真研究

针对褐煤烟气预干燥发电系统的变工况特性建立了全厂机炉耦合仿真模型,在设计工况下校核了模型的精度。对比发现:烟气预干燥可使600 MW机组的发电效率绝对值提高1.56%,发电标准煤耗率降低9.58g·(kW·h)-1。在不同的发电功率和褐煤预干燥程度下仿真了系统的变工况特性,分析了锅炉主要运行参数和机组发电标准煤耗率的变化规律,结果表明:发电标准煤耗率随发电功率的下降而上升;在不同的发电功率下,预干燥程度对锅炉运行参数和发电标准煤耗率影响显著,随着预干燥程度的减小,理论燃烧温度下降,高温炉烟抽取率下降,锅炉排烟温度上升,锅炉效率下降,发电标准煤耗率上升。     

电站锅炉燃烧在变工况下最佳烟气含氧量的计算分析

本文在分析了各热经济性参数在烟气含氧量影响下变化特性的基础上,推导了以最小供电煤耗率为目标的最佳烟气含氧量偏微分方程,由此方程可以计算出电站锅炉变工况运行过程中不同负荷下的最佳烟气含氧量设定值,可以有效降低机组运行过程中电站锅炉的供电煤耗率。     

基于遗传算法的TOPMODEL参数优化

模型参数的确定是模型研制与应用成功与否的关键.一般采用人工经验率定和自动率定两种方法来确定.遗传算法和一般的优化算法不同,它具有全局寻优能力,是一类优秀的非线性函数优化算法.利用遗传算法来进行TOPMODEL参数优化,并和人工率定的计算结果作了简要的对比,明显地显示该方法的优点.采用遗传算法所得到的精度较高,可以类推到其他水文模型的参数优化中去.     

基于煤粉细度反馈控制的制粉系统优化

利用最小二乘支持向量机分别建立了中间储仓式制粉系统的制粉单耗和煤粉细度模型,采用混合遗传算法对制粉单耗模型进行寻优,以获得不同工况下制粉单耗最小的运行参数,然后利用煤粉细度模型对优化后的运行参数进行煤粉细度预测,根据预测出的煤粉细度是否在给定范围内来反馈控制制粉单耗的优化.对某电厂的50MW机组进行现场热态试验,结果表明这种基于煤粉细度反馈控制的制粉优化控制系统具有较高的可靠性和实用性,可以指导运行人员进行制粉系统的优化调整,从而提高机组运行的安全性和经济性.     

一种锅炉优化系统及经济性分析

供电煤耗是发电企业经济性考核的重要指标.本文介绍一种基于人工神经网络技术和专家系统的锅炉性能优化系统,根据用户需求进行多目标优化,实现在线开环指导或闭环控制锅炉优化运行,降低供电煤耗,解决了锅炉性能全面优化的难题.同时介绍该系统在电厂的应用及经济性分析.     

发电机组凝汽器背压的优化计算

结合某电厂350 MW发电机组运行数据和凝汽器变工况计算,运用控制变量法分别定性与定量分析了机组负荷、循环水流量、循环水温度对凝汽器背压的影响,并进一步得到这些参数对机组热耗率、机组净功率、全厂供电煤耗率的影响规律。以机组净出力为目标函数,寻找机组运行最佳背压和最佳循环水流量,并给出机组在常用负荷(75%)运行时,循环水泵优化调整方案及优化调整前后全厂供电煤耗率的对比。经优化,循环水泵单泵运行向双泵运行切换的温度点由16℃调整至18℃;通过循环水泵运行方式调整,该台机组全厂平均供电煤耗率可节约0.25 g/(kW·h)。     

基于支持向量机法的锅炉机组煤耗预测模型研究

为研究影响锅炉机组运行效率的因素,借助于支持向量机的SVR计算模型,选取高斯径向核函数为计算核函数,对机组能耗特性进行建模。根据建立的预测模型,分别选取四组数据,进行预测机组运行能耗对比分析,结果表明:稳定的数据样本,对于预测结果的精度有一定的影响;模型精度能满足机组能耗特性的研究要求;机组处于高负荷或满负荷时,机组供电耗煤量较低。     

2070t/h超临界对冲火焰锅炉飞灰含碳量偏高原因分析

针对湖南某电厂2 070t/h超临界对冲火焰锅炉燃用运行煤种出现的飞灰含碳量偏高的现象,对其锅炉进行了热态调整试验,研究了炉膛氧量、负荷、燃尽风量和煤粉细度的变化对飞灰含碳量的影响。研究结果表明,炉膛氧量、负荷、燃尽风量和煤粉细度的变化对飞灰含碳量有较大影响。负荷增加、煤粉细度减小,飞灰含碳量降低;燃尽风量和炉膛氧量过低或过高都会使飞灰含碳量升高,运行中炉膛氧量和燃尽风量存在一个最佳值;而且,燃尽风对飞灰含碳量的影响与负荷有关。依此对该锅炉运行进行优化调整,使飞灰含碳量降低到4.5%以下。     

基于混合PSO优化的LSSVM锅炉烟气含氧量预测控制

烟气含氧量是影响火电厂锅炉运行安全性和经济性的一个重要因素,影响锅炉烟气含氧量的因素多面复杂,对烟气含氧量特性进行建模与控制是实现锅炉正常运行的基础.借助现场运行数据,根据锅炉烟气含氧量的特性,建立基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的锅炉烟气含氧量预测模型.在此基础上结合全局寻优的混合粒子群算法(PSO),对锅炉烟气含氧量进行控制.仿真结果表明:该方法能够比较准确地列火电厂锅炉烟气含氧量进行测量和控制,为锅炉燃烧系统的闭环控制与优化运行提供了新的手段.     

超超临界机组无省煤器改造及优化

以一台1 000 MW超超临界机组为研究对象,将锅炉、汽轮机及发电厂热力系统作为一个整体,针对超超临界机组的特性,对其锅炉进行无省煤器改造,并相应地通过增加一级高压加热器来替代省煤器的给水加热的作用.改造后的机组流量发生改变,锅炉内的工质在各个受热面内的吸热量也发生了变化;最后对回热系统进行优化.研究结果表明:改造后的锅炉效率基本保持不变,锅炉的效率由54.0%增加到了54.4%,全厂供电标准煤耗由304 g/kWh降低至302.9 g/kWh.     

循环流化床锅炉煤燃烧效率研究

人们已经认识到飞灰含碳量是燃煤循环流化床锅炉的重要问题．它影响了燃烧损失和锅炉效率．在循环流化床实验台上对六种煤的燃烧进行了研究,与燃用相同煤种的循环流化床锅炉的结果比较,并与热重分析(TGA)数据关联,结果表明,飞灰含碳量不仅受运行参数如床温、过量空气系数、配风情况、床存量及床质量的影响,而且受煤特性影响,煤本身的反应活性是最主要的．利用热重分析(TGA)数据可以预测该燃料在循环流化床锅炉燃烧时的飞灰含碳量。     

带有屏式受热面的煤粉锅炉炉膛传热过程的数学模拟

本文研究了带有屏式受热面的大型煤粉锅炉炉膛传热过程的数学模拟方法，尽管这时炉膛的几何形状、边界情况比较复杂，但利用蒙特卡洛法和有限差分法可以使问题得到较好解决。作者利用这一方法计算了淮北电站２０万千瓦锅炉炉内烟气温度和壁面热流分布，并论述了它在锅炉设计和运行方面的应用。     

基于支持向量回归机的中国碳排放预测模型

选取人口、城镇化率、人均GDP、服务业增加值比重、单位GDP能耗、煤炭消费比例等6项影响因素作为自变量,运用支持向量回归机方法构建中国碳排放预测模型。以1980—2009年碳排放及影响因素数据为样本,通过训练、测试得到具有良好学习与推广能力的支持向量回归机模型。结合"十二五"规划,设置不同情境下影响因素预测值,对2010—2015年中国碳排放进行预测。预测结果表明,中国可适当降低GDP增速,不断优化能源结构,以确保碳减排目标的有效实现。     

煤粉燃烧火焰着火判据

研究了煤粉火焰着火判断问题 ,提出了基于图像模式识别方法的煤粉着火判别准则 .在单角煤粉炉上 ,做了不同工况的燃烧试验 .对煤粉燃烧火焰着火形状和特性进行了研究分析 ,并推导出两类问题判别函数 ,在此基础上给出了最小距离判别准则 .该判别法模型应用到煤粉火焰燃烧ON/ OFF的判断上 ,通过对试验所采集火焰图像的分析和计算 ,确定模型中的参数 ,得到判据准则 ,所得到的结果具有一定的普适性