自寻优法实现CFB锅炉最佳热效率

CFB锅炉燃烧工况是经常发生变化的,分离后物料返回量、燃料种类差异、甚至燃料的干湿度的变化等因素,都需要随时改变空燃比,以保证燃烧热效率最高.这里通过推理机制,结合运行工况中热效率与空气系数的特定关系曲线,引入步进搜索自适应自寻优程序,确立最佳空燃比,寻求不同负荷状态下的最佳空气燃料配比,来确保燃料充分燃烧,实现CFB锅炉最佳热效率.     

工业锅炉燃烧系统节能控制

本文讨论了工业锅炉燃烧系统的节能控制。提出了氧分析器与空气/燃料油比值相结合的、並采用蒸汽流量信号作为前馈的控制系统。空气/燃料油的比值由氧调节器的输出来修正,使烟道气中的氧含量达到最优值。这样,可保证完全燃烧,提高热效率,减少能量消耗。     

多种燃料混烧及单烧锅炉效率间的关系

当锅炉运行在最佳空气过量系数的工况下,根据锅炉效率的测试结果与理论分析,得出了一台锅炉上使用多种燃料混烧与单种燃料燃烧的锅炉效率间的基本关系,按照该关系,可以从单种燃料燃烧的锅炉效率,估计出多种燃料混烧的锅炉效率,反之变然,从而达到减少试验次数的目的。这对于燃烧多种相类似燃料锅炉上的试验,具有一定的参考意义和实际应用价值。     

35t/h链条锅炉燃烧过程计算机控制

锅炉是耗煤大户,提高锅炉热效率是当今节能的一个重要课题。国内外自80年代初开始,采用计算机控制锅炉运行取得了良好的效果。我们先后在35 t/h沸腾床锅炉、35 t/h链条锅炉上实现了计算机闭环控制,节能及多发电效果显著,分布式电厂锅炉计算机控制系统已完成开发,正在考核。 1控制方案锅炉燃烧控制由蒸汽压力控制、烟气含氧量控制和炉膛负压控制组成。蒸汽压力控制系统是个串级控制系统,其主回路为蒸汽压力,副回路为炉膛出口温度,另加蒸汽负荷作前馈信号。在单元制锅炉控制中,曾用热量信号Q作为压力串级控制的副环,即     

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．     

基于辐射能信号的锅炉燃料调节特性研究

利用炉膛内辐射能信号快速反映燃烧率的能力,将辐射能信号引入到锅炉燃料控制系统中,分析了辐射能信号参与燃料控制的优势.根据机组运行负荷不同而炉内燃烧存在差异的特点,以辐射能信号作为中间变量利用分段辨识的方法建立燃烧系统的数学模型.研究结果表明该方法较原控制系统超前30~45s完成入炉燃料量的调整.针对锅炉两种不同制粉系统,分别计算了炉膛辐射能信号响应燃料量变化的动态时间以及与机组负荷的对应关系,对辐射能信号在燃烧系统中动态时间的量化与分析,为其参与炉内燃烧调整提供数据支持.     

电厂燃煤锅炉燃烧控制方案的优化分析

在火力发电厂的运行中,受到电网负荷、燃料成分含量、通风量等种种因素的影响,要不断地调整锅炉和机组的实际运行状态,以达到最佳的运行工况,满足当前我国节能减排的要求。因此,在确保锅炉安全运行的基础上,实现锅炉的经济运行,就要对锅炉的燃煤质量、给风量、炉内负荷、排烟温度等运行参数进行实时的优化调整。因此,优化锅炉燃烧控制方案,可以最大程度地提升锅炉的实际运行效率,达到节约能源、提高电厂效益的目的。本文分析了电厂燃煤锅炉的运行原理,给出了优化锅炉燃烧控制的方案措施,以供参考。     

热媒加热炉效率优化控制

本文提出了热媒加热炉多变量热效率优化控制方法.该方法无需使用动态数学模型氧含量分析仪,按热平衡原则控制燃油流量。按最佳热效率原则用自寻最优控制过剩空气系数.用最佳燃烧区约束控制以及燃烧空气量的动态前馈补偿控制,使热煤加热炉燃烧系统克服各种干扰的影响,长期维持热媒加热炉处于高效状态.该系统在现场实施后.使加热炉的热效率提高2％以上.     

基于神经网络的锅炉汽包水位控制系统研究

锅炉汽包水位是其正常运行的主要标志之一,是一个重要的被调节参数。维持水位在一定的范围内是保证锅炉安全运行的首要条件,传统的控制方法已经不能满足锅炉控制系统的复杂性、不确定性、非线性和时变性,本文提出一种以ART-2和BP神经网络为基础,以水位、蒸汽流量和给水流量为控制对象,实现对锅炉汽包水位的融合聚类控制。由于锅炉水位系统是一个没有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中根据锅炉的容量、负荷变化的速度及调节精度的要求,通常有位式控制系统、水位单冲量控制系统、水位和蒸汽流量双冲量控制系统、水位、蒸汽流量和给水流量三冲量控制系统等。     

基于模糊方法和前馈补偿的汽包水位控制方法

将入口烟气流量和温度参数引入到余热锅炉汽包水位的控制算法中进行前馈补偿,采用模糊控制方法,设计了2个模糊控制器.控制器的流量修正值与传统蒸汽流量前馈修正值一起,对水位调节回路上的传统串级三冲量PID控制器的给水流量值进行修正.在纯低温余热发电站上以二级控制的方式进行试验,结果表明:该方法在水泥余热锅炉入口烟气温度和流量的大幅变化条件下仍能保持汽包水位的稳定,稳定性明显高于传统PID控制.     

基于120 kW燃料电池空气系统试验的流量和压力协调控制

大功率质子交换膜燃料电池的空气子系统通过控制空压机转速和背压阀开度来调整进气流量和压力。由于该多变量系统具有非线性与耦合性特性，因此导致参数控制困难。研究采用前馈控制与双回路PI控制相结合的策略来调节该系统的进气流量和压力，该控制方法涉及的参数少。在采用该控制方法的试验过程中，根据电堆操作条件对空气子系统流量和压力的需求在线标定控制参数，得到前馈表和PI参数。试验结果表明：采用前馈控制与双回路PI控制相结合的控制策略，可使空气子系统实际流量与设定流量误差控制在1.5 g/s以内，际压力与设定压力误差控制在0.25 kPa以内。该控制策略和控制参数确定方法可以实现大功率质子交换膜燃料电池空气子系统流量和压力的解耦控制，可满足燃料电池系统空气供气要求。     

600MW单元机组锅炉燃烧控制系统设计

燃烧系统由3个子系统即燃料控制系统、送风控制系统、引风控制系统构成,这3个系统相互独立又相互联系.在锅炉燃烧控制系统设计中,利用相应的控制规律和控制器进行优化设计,达到燃料量、送风量、引风量的最佳组合,实现锅炉燃烧的经济性、安全性.     

SGT6-5000F燃气轮机运行过程中叶片通道温度偏差异常的分析与处理

SGT6-5000F燃机燃烧系统包括16个环形燃烧器。燃料来源可以包括天然气和2号燃油。当使用天然气燃料运行时,无需应用蒸汽或水注入消减法。然而,使用2号燃油时可能需要蒸汽或注水法,实现对氮氧化物的排放控制。在燃机点火、升速、带负荷各个阶段,叶片通道温度都有大幅度的变化,通过监视叶片通道温度判断燃烧状态。通过对燃气轮机叶片通道介绍,在点火、升速、带负荷运行过程中叶片通道温度偏差异常的分析与处理。     

煤粉富氧燃烧锅炉改造的热力计算研究

以四种不同容量锅炉为研究对象,分析了空气气氛锅炉进行富氧燃烧改造的可行性,以及改造前后热力性能参数的变化情况.研究表明:在结构不改变的条件下,空气气氛锅炉可以通过调整循环倍率实现富氧燃烧,但是由于CO2的高热容,因此导致受热面吸热不均匀和烟气流速大幅度降低,影响整个锅炉的安全运行;有针对性地提高烟气流速和减小受热面面积可以达到实现富氧燃烧锅炉改造的目的.结果表明:锅炉经富氧燃烧改造后各参数达到与空气近似的热力性能,其容积热负荷和截面热负荷与空气气氛相比降低了0.7%~2.5%,烟气量降低20%左右,而锅炉热效率可增加0.42%~4.10%.     

锅炉汽包水位检测回路组态方案

工业锅炉汽包水位高度,关系着汽水分离的速度和生产蒸汽的质量,对锅炉汽包水位的检测控制可以保证燃烧更加充分,以达到经济燃烧的目的。文章对锅炉汽包水位三冲量调节控制系统进行了分析,介绍了一种锅炉汽包水位检测的典型回路组态方案。该方案提供4个组态策略：热容量与炉排的闭环调节、煤层厚度调节、逻辑提降调节、模糊自寻优调节,通过燃烧调节,使燃烧供热适应负荷的需要,以维持稳定的气压,保证锅炉燃烧过程的稳定性和经济性,为提高燃烧效率提供了一个可行的方案。     

链条锅炉模糊控制研究

针对链条锅炉的运行特点,提出一套基于模糊控制理论的链条锅炉控制方案。链条锅炉滞后时间长、惯性大,采用传统控制方法控制效果不理想,但采用模糊控制方法可以取得良好的控制效果。本控制系统由负荷控制和燃烧控制子系统构成。控制系统通过调节供入的燃料量和合理组织炉内燃烧,提高了锅炉的运行效率。针对不同的调节对象,分别设计了不同的模糊控制器,改善了控制系统的整体控制效果。该系统已经成功地应用于北京市德宝锅炉房。     

空气过剩系数对锅炉热效率的影响

分析空气过剩系数对排烟热损q2、化学不完全燃烧热损q3、机械不完全燃烧热损q4的影响。主要论述了选择最佳空气过剩系数,使空气供应量与燃料量相适宜,燃料充分燃烧,热损减少,从而提高锅炉热效率,达到节能降耗目的。     

火力发电锅炉主汽温控制系统的动态矩阵控制策略

针对火力发电锅炉主汽温控制系统的大惯性、纯滞后和非线性等特点,提出一种基于动态矩阵控制的主汽温预测控制策略。根据过热蒸汽传输通道特性,将减温水流量扰动作为前馈补偿;综合考虑机组负荷、燃料波动等扰动因素设计动态矩阵控制器;采用有限时段的滚动优化策略,并引入基于误差的反馈校正算法,从而能全面考虑模型失配、时变、干扰等引起的不确定性,及时弥补这些因素造成的影响,提高系统的鲁棒性。仿真结果表明:与常规PID和Smith预估控制策略相比,在施加扰动情况下所设计的控制策略调节时间最多可减少314.28 s,超调量最多可降低12.6%;在模型失配情况下调节时间最多可减少516.66 s,超调量最多可降低15.46%。工程应用结果表明:主汽温控制偏差低于±5℃,动态和稳态性能得到了很大改善,能有效满足发电锅炉主汽温控制系统的实际要求。     

立体分级低氮燃烧技术在恒运电厂2×210MW锅炉上的应用

通过对2?10MW的锅炉机组进行燃烧器和燃尽风的改造技术实现燃料的水平分级和空气的竖直分级,并针对不同的二次风配风方式和燃尽风的份额条件下的燃烧过程进行了实验研究。根据测量结果分析可见,改造前烟气中NOx排放量为550mg/m3,改造后的锅炉机组,实测的烟气中NOx排放量可降到230 mg/m3,降低了约58%（折算到O2=6%）。NOx的排放量与煤粉喷口周围的还原性气氛相关,该部分的空气量影响了燃料N的转换过程。对煤粉的空气分级燃烧技术,存在一个最佳的燃尽风份额,可以促使NOx的排放浓度达到最低的水平。     

生物质成型燃料链条蒸汽锅炉的设计和性能试验

根据生物质成型燃料挥发分含量高、固定碳含量低和灰渣熔融性强的特点,设计了工作压力1.25 MPa、额定出口蒸汽温度194℃的链条蒸汽锅炉.该锅炉拥有独特的多拱炉膛结构和二次风配风系统,实现生物质成型燃料的气相多段燃烧和固相低强度燃烧,提高燃烧稳定性.试验表明:该锅炉的热效率达82.79%,烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放浓度均低于锅炉大气污染物排放标准的限值,锅炉具有良好的热效率和环保效益.