生物质CFB氮氧化物排放建模与优化控制

作     者：郭炯楠 高明明 吕俊复 岳光溪 GUO Jiongnan;GAO Mingming;LU Junfu;YUE Guangri

作者机构：华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 清华大学能源与动力工程系北京100084 

出 版 物：《动力工程学报》 (Journal of Chinese Society of Power Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：45-55页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFB4100304) 国家自然科学基金资助项目(62276096) 华能集团总部科技项目“基础能源科技研究专项(二)”(HNKJ21-H31) 

主　　题：生物质 CFB 机理模型 NOx排放 动态特性 解耦控制 

摘      要：由于生物质循环流化床(CFB)燃烧不稳定,为实现负荷波动过程中机组NO_(x)的动态预测,从锅炉燃烧机理切入,建立了氧量模型与即燃碳模型;对炉内NO_(x)自生成与自还原机理进行分析,并结合数学建模的方法,建立了NO_(x)动态排放模型。进行给料量、二次风量开环阶跃试验;分析NO_(x)排放与氧量耦合情况,采用简化对角解耦与前馈补偿解耦法解除耦合。结合某130 t/h生物质CFB实际运行数据进行仿真试验。结果表明:模型拥有较好的预测效果,能反映氧量及NO_(x)排放过程的动态特性,可实现给料量控制NO_(x)排放质量浓度、二次风控制氧体积分数的单回路控制,所设计的NO_(x)排放质量浓度模型及解耦控制方法可以为今后生物质CFB机组适应动态运行以及智能控制策略设计提供参考。