燃煤锅炉高效低NOx运行策略的实验研究

燃煤电站锅炉高效低污染燃烧对于节约能源和环境保护都有重要意义。借助正交实验获取数据,基于人工神经网络建立反映锅炉效率和排放特性的模型。通过引入成本系数,将NOx排放特性和反映锅炉效率的特征量统一起来。应用基于实数编码的遗传算法对锅炉高效低NOx运行进行寻优。理论分析和实验结果表明:该方法可获得锅炉的最佳运行参数,典型工况下NOx排放降低50m g.m-3,锅炉效率提高0.4%,为锅炉的经济与环保运行提供了可靠决策依据。     

440 t/h循环流化床锅炉整体动态模型及仿真

建立循环流化床锅炉的整体动态模型对循环流化床锅炉设计、生产优化、自动控制系统的开发研究等有至关重要的影响.本文在综合分析循环流化床锅炉床温和汽包压力的动态特性的基础上,采用集中参数化的方法,分别建立了燃烧系统模型和汽水系统模型;并通过炉膛传热量,将燃烧系统模型和汽水系统模型结合起来,从而建立了以给煤、一、二给风为输入变量的循环流化床锅炉的整体动态模型.并对所建立的模型方程进行仿真,结果分析证实了该模型的正确性.     

基于神经网络的电站锅炉燃烧诊断方法研究

根据电站锅炉燃烧过程的特点,利用图像处理技术提取了表征火焰燃烧特性的特征量,提出了基于BP神经网络的锅炉炉膛火焰燃烧状态的模式识别方法.针对锅炉燃烧诊断实时性强的要求,设计开发了一套PC机加信号处理系统(DSP)的实时图像采集与燃烧诊断系统,在200MW锅炉上进行试验.结果表明,该系统简便实用,可实现锅炉运行过程的燃烧诊断,为电站锅炉的安全、经济运行提供可靠的依据,具有一定的工程应用前景.     

面向锅炉燃烧优化的炉膛动态建模

为了设计炉膛燃烧动态优化控制器,提出了一种结合NOx产生机理的锅炉炉膛一维建模方法.通过将锅炉炉膛沿高度方向进行分层,并采用集总参数法分别描述锅炉各层内的流动、燃烧、传热和NOx生成过程,建立了能够表征锅炉燃烧特性的一维动态模型.通过对某HG220/100-10燃煤锅炉的建模仿真表明,所提出的模型能够正确反映出炉膛沿高度方向的一维温度分布及NOx分布,并能够准确反映不同配风方式对NOx排放的影响,以及各层风煤变化时炉膛出口处烟气温度、飞灰含碳量及NOx浓度的动态响应特性.相比传统三维模型,所建模型形式简单、计算量小,对于锅炉燃烧优化控制的设计能够起到关键的支撑作用.     

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.     

煤着火特性的实验研究

建立热态实验台模拟链条炉内实际的燃烧过程 ,对煤的着火特性进行研究测试 .对实验方法及原理进行了论述 .实验结果对层燃锅炉 ,特别是链条炉排锅炉的实际运行提供一定的依据     

循环流化床锅炉动态仿真试验平台研制

针对循环流化床燃烧与运行的本质特点,建立了以床内全部未燃烬碳为对象的残碳动力学燃烧及动态能量平衡数学模型,加上以排渣量为主动操作量的动态物料平衡模型、考虑流化床压降与风量间相互作用的复合压降模型、以及有关流动参数及传热系数分布特性的考虑,构成了基本反映循环流化床本质特性的完整动态数学模型.借助先进图形化建模工具,建立了包括流化床燃烧系统、蒸汽发生器系统和各种辅助系统在内的循环流化床锅炉系统仿真平台,并为控制策略研究和控制系统测试设置了必要的接口.仿真计算及实验验证了模型及平台的正确性及实时性.     

JSSC系统下440t/h循环流化床锅炉建模与仿真

以某发电厂440 t／h循环流化床锅炉为仿真对象,基于JSSC仿真支撑系统,建立了CFB锅炉燃烧系统的仿真模型,包括流动模型、燃烧模型、传热模型等．模型的仿真结果能正确反映循环流化床锅炉的实际运行及控制情况,同时也证明JSSC仿真支撑系统建模的可靠性．     

循环流化床锅炉动态模型与仿真

循环流化床 ( CFB)燃烧是一项高效、低污染的技术。建立了 CFB锅炉的动态数学模型。模型沿气体和固体的主要流动方向将流化床系统划分成连续的一系列小室 ,在每一小室内对各物质建立质量和能量的非稳态方程。同时 ,模型考虑了气固两相流动、煤颗粒燃烧、SOx、NOx 的生成与还原反应及受热面上的热传递。对一台 3 5 t/h CFB锅炉进行了动态仿真计算。计算结果表明 :该模型可以准确反映所仿真锅炉的动态特性。该模型可以预测锅炉特性 ,为设计和运行提供指导 ;可用于开发模拟培训仿真器 ;还可以为控制策略的选择和控制系统的设计提供指导     

船舶锅炉燃烧系统的优化控制

分析了船舶锅炉燃烧控制系统的运行特点，对船舶锅炉燃烧控制系统优化模型的建立、优化模型参数的求解方法及船舶锅炉燃烧实时控制系统的控制规律进行了研究，以使船舶锅炉燃烧过程更多时间处于相对平稳状态，提高燃烧效率．同时具体提出了采用传统PID控制与最优控制相结合的方法，建立了蒸汽压力与喷油量、送风量、引风量和蒸汽流量之间的关系模型以及氧含量和喷油量、送风量、引风量和蒸汽流量之间的关系模型和炉膛负压和喷油量、送风量、引风量和蒸汽流量之间的关系模型．     

基于 KPCA-AGRU 神经网络的火电机组 NO x排放预测

针对火电机组锅炉燃烧过程中预测 NOx 排放过程存在的非线性和时序性特点,提出一种基于核主成分分析 (KPCA)和注意力机制(AM)的门控循环神经网络(GRU)氮氧化物预测模型。 首先选用 KPCA 对模型的输入变量 进行降维,消除冗余变量;其次,将筛选的变量数据作为 GRU 的输入,并采用网格搜索优化 GRU 的超参数;最后, 引入 AM 计算权值,实现区分输入特征功能,提高 NOx 预测模型精度。 通过某 330 MW 电站锅炉实际数据对 AGRU 预测模型仿真验证,并将 AGRU 模型、GRU 模型和 BP 神经网络模型的预测结果进行对比。 结果表明:基于 AGRU 的 NOx 预测模型的均方根误差和平均绝对误差较 BP 神经网络和 GRU 模型均有减少,可精准预测非线性时序燃 烧过程的 NO x 排放。     

基于模型参考的锅炉燃烧系统神经网络控制和辨识

大纯时延、煤种多变和蒸汽负荷频繁变化是链条炉难以进行良好燃烧控制的原因。对非线性延迟系统延迟时间的神经网络辨识方法进行了研究,即改变神经网络输入样本区间,利用网络输出期望值与输出实际值之间的误差平方和产生的突变,可以辨识出非线性对象的延迟时间。将神经网络大延迟系统的辨识与基于神经网络动态补偿的模型参考自适应控制策略相结合,可用于对具有变化参数或不确定性延迟时间的非线性大延迟系统的控制。仿真结果表明:这种神经网络模型对非线性大纯时延系统的控制具有控制速度快、鲁棒性能好等优点。     

基于PLC的船舶燃油锅炉模拟新型实验系统

针对船舶燃油锅炉控制对象多元性的特点,构建了一种基于PLC的新型船舶燃油锅炉实验模拟系统.为了逼真反映船舶燃油锅炉工作原理和工作过程,建立了锅炉本体及燃油锅炉控制箱的仿真实物模型,设计了燃烧、水位信号检测电路,利用PLC开发了燃烧过程和水位控制程序.实际应用验证了该模拟系统的可行性。     

410t／h Pyroflow循环流化床锅炉流动过程数学模型

采用小室模型建立了引进４１０ｔ／ｈ Ｐｙｒｏｆｌｏｗ循环流化床锅炉燃烧系统的流动过程数学模型。模型模拟了循环流体床内的“核心－环”流动结构,考虑了给料爆裂,固体颗粒摩损以及床料的宽筛分特性。数值仿真结果表明该循环流化床锅炉具有流动性能,高温旋风分离器分离效率高的特点。     

锅炉改造燃烧过程的自动控制

针对钢厂循环流化床锅炉改造的燃烧过程自动控制,提出了输煤系统和燃烧系统进行联动控制的一种方案,从而减少了锅炉结焦事故的发生。以锅炉给煤系统采用单片机控制变频器的闭环交流调速为重点,结合锅炉其它自动控制系统,如汽包水位、过热蒸气温度、炉膛负压等接口,采用模糊PID自整定算法,并对控制算法进行了研究与仿真。仿真结果表明,该控制算法具有超调量小、稳定性好、对模型参数适应能力强等特点,能够取得良好的控制效果。     

煤燃烧综合物理模型

本文通过对煤燃烧的物理化学过程的研究,提出了包括化学动力学、扩散、热解和炭燃烧的综合物理模型.并针对热天平中煤燃烧的具体情况,由计算机求解得出了与实际试验结果符合较好的试样煤燃烧动态特性.这对于煤粉燃烧器和层燃炉的设计以及开展燃烧过程数值计算具有实用意义.     

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     

舰用蒸汽锅炉增压燃烧对锅炉性能影响的研究

以某舰用主锅炉为研究对象，对增压与非增压2种情况做了全面的热力计算，并分析了增压燃烧引起的锅炉性能的改变，而且对增压燃烧情况下传热特性进行了分析．分析结果表明：增压锅炉比非增压锅炉有更好的热持性和经济性．     

600MW机组锅炉低氮燃烧器改造试验研究

进行600 MW机组锅炉低氮燃烧器改造实验,主要是针对600 MW机组锅炉运行中氮氧化物排放的质量浓度过高问题,为了降低机组锅炉燃烧运行中氮氧化物排放量,减少对于大气环境的污染破坏,促进机组锅炉的生态燃烧运行实现。本文将结合某地区发电厂发电运行中600 MW机组锅炉燃烧运行氮氧化物排放量过高问题,并结合该发电厂对于机组锅炉燃烧运行的改造方案,对其具体改造实验过程以及改造结果进行分析论述,以促进600 MW机组锅炉的生态燃烧运行以及发电应用。