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电站燃煤锅炉燃烧系统优化控制技术研究

电站燃煤锅炉燃烧系统优化控制技术研究

作者：魏凡超哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文围绕提升电站燃煤锅炉燃烧系统内部的风粉匹配程度,并进一步提升锅炉效率、降低氮氧化物生成量的优化控制方法展开研究。锅炉燃烧过程中的风粉匹配程度直接影响到机组的经济性与环保性,而该过程又具有非线性、强耦合等特点,所以如... 详细信息

本文围绕提升电站燃煤锅炉燃烧系统内部的风粉匹配程度,并进一步提升锅炉效率、降低氮氧化物生成量的优化控制方法展开研究。锅炉燃烧过程中的风粉匹配程度直接影响到机组的经济性与环保性,而该过程又具有非线性、强耦合等特点,所以如何提升燃烧过程的风粉匹配程度一直以来都是电站热工过程控制研究的热点与难点。本文首先对目前制约锅炉燃烧系统内部风粉匹配及运行灵活性提升的主要因素进行分析探究,将部分主要制约因素分为制粉侧和炉膛侧两方面分别阐述。之后为进一步分析燃烧系统运行过程中,相关运行参数的变化特性,构建了电站燃煤锅炉燃烧系统的仿真模型。该仿真模型主要包括制粉系统、炉膛燃烧通道和辅助仿真系统三部分,能够反映出在机组负荷指令变化时,燃烧系统内部风粉参数的变化特性,为后续的优化控制研究奠定了基础。燃烧过程中炉膛内部风粉匹配效果差的一个主要原因是由于制粉系统的动态特性难于准确把握,导致入炉粉量的控制品质较差。制粉系统一方面本身具有大的纯延迟环节,另一方面受一次风量影响较大,这两方面是造成制粉系统难于有效控制的两个主要特性。因此针对制粉系统的大迟延特性,本文采用了一种改进的Smith滞后预估器来实现对制粉过程纯滞后的有效预估控制。此外,在分析一次风对制粉量影响特性的基础上,本文对通过一次风前馈来提升制粉系统响应特性的方法进行了探究,提供了两种能够利用一次风影响特性来提高制粉系统响应能力的前馈控制思路,并进行了综合仿真分析。目前对电站锅炉炉膛内部燃烧过程的建模仿真与优化控制研究多集中在一些黑箱智能寻优算法,而对燃烧过程内部机理关注较少。本文在对影响燃烧过程氮氧化物生成与锅炉效率的主要因素分析的基础上,构建了相应的仿真计算模型,并提出一种能够综合考虑燃烧过程经济性与环保性的综合评价指标,通过融合锅炉效率与氮氧化物生成量因素,实现了对燃烧过程性能的综合评价。在所提出综合评价指标的基础上,本文提供了一种对锅炉效率与氮氧化物生成量进行平衡优化的在线寻优逻辑,并在仿真实验中验证了该方法能够有效处理燃烧系统运行过程经济性与环保性的矛盾,实现燃烧过程的综合优化。

关键词：电站燃煤锅炉燃烧系统建模仿真滞后补偿综合优化

基于自由搜索算法的电站燃煤锅炉燃烧优化应用研究

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基于自由搜索算法的电站燃煤锅炉燃烧优化应用研究

作者：王培坤燕山大学

学位级别：硕士

能源是人类社会存在与发展的物质基础，伴随着国民经济的发展，对电力的需求急剧增加。近年来，人们环保的意识不断提高，PM2.5被纳入污染物减排考核体系，2013年初持续的雾霾天气使火电厂成为众矢之的，因此火电企业不仅面临着降低运... 详细信息

能源是人类社会存在与发展的物质基础，伴随着国民经济的发展，对电力的需求急剧增加。近年来，人们环保的意识不断提高，PM2.5被纳入污染物减排考核体系，2013年初持续的雾霾天气使火电厂成为众矢之的，因此火电企业不仅面临着降低运营成本，还面临着有效地降低污染物的排放量的双重任务。近年来，国内外学者对燃烧优化技术，在理论层面和软件技术上进行了广泛的研究，并取得了一定的成果。鉴于当前电站运行的多是煤粉锅炉，其燃烧系统具有多变量，非线性，强耦合，大滞后等特点，本文采集了某电厂330MW煤粉锅炉的运行数据和燃用煤质数据。对采集的数据进行预处理，在此基础上，将自由搜索算法（Free Search, FS）和交叉验证方法运用到支持向量机（Support Vector Machine, SVM）模型的超参数寻优过程中，先后建立了以NOX排放量和燃烧热效率为输出的模型。在所得的两个模型基础上，利用FS算法寻优可调参数，分别进行了以降低NOX排放量和提高燃烧热效率为目标的燃烧优化实验，取得了非常好的效果。最后，将NOX排放量和燃烧热效率加以综合作为目标，利用FS算法寻优可调参数，实现了电站锅炉燃烧系统的多目标优化。通过调节权值比，可以使优化效果满足不同电站实际运行需求，效果令人满意。将上述研究用于仿真实验，仿真结果表明，建立的模型精度高，泛化能力强，优化效果非常明显，达到了降低NOX排放量和提高热效率的燃烧优化目标。

关键词：电站燃煤锅炉燃烧优化支持向量机自由搜索算法

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电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放技术

中国新技术新产品 2019年第7期 66-67页

作者：蒋森中国天辰工程有限公司黑龙江分公司黑龙江哈尔滨150076

近年来,随着着社会和经济的飞速发展,人们对电力的需求量日渐增加,但越来越严重的环境问题促使国家颁布了许多政策,以降低电站燃煤锅炉烟气污染物的排放值。该文将从资源、资金、管理方面分析我国燃煤锅炉烟气污染物超低排放现状,并提... 详细信息

近年来,随着着社会和经济的飞速发展,人们对电力的需求量日渐增加,但越来越严重的环境问题促使国家颁布了许多政策,以降低电站燃煤锅炉烟气污染物的排放值。该文将从资源、资金、管理方面分析我国燃煤锅炉烟气污染物超低排放现状,并提出合理化建议,以供参考。旨在保护环境,实现人与自然的和谐发展。

关键词：电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放

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大型燃煤电站锅炉冒白烟的研究

锅炉技术 2015年第3期46卷 26-29页

作者：裘立春浙江浙能技术研究院有限公司浙江杭州310003

分析计算了电站燃煤锅炉烟气绝对含湿量的变化,计算研究了与燃料类型、过量空气系数,空气中的绝对含湿量的关系。同时研究分析了烟气经过脱硫塔的水分变化及离开脱硫塔后烟气再加热的过程。并在焓湿图中分析了离开烟囱后冒白烟现象。

关键词：电站燃煤锅炉白烟烟气再加热绝对湿度水分蒸发

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电站锅炉省煤器受热面的积灰监测

化工进展 2019年第3期38卷 1573-1578页

作者：肖海平陈裕辉葛金林王晓宁席建林刘利宁华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 华能宁夏大坝电厂四期发电有限公司宁夏青铜峡751600

为了实现电站锅炉省煤器受热面的污染情况在线监测,采用支持向量机算法对省煤器的清洁吸热量进行预测,使用灰狼算法(GWO)和遗传算法对模型进行参数寻优并进行预测精确度的对比。再由清洁吸热量计算清洁因子,根据清洁因子的变化来判断省... 详细信息

为了实现电站锅炉省煤器受热面的污染情况在线监测,采用支持向量机算法对省煤器的清洁吸热量进行预测,使用灰狼算法(GWO)和遗传算法对模型进行参数寻优并进行预测精确度的对比。再由清洁吸热量计算清洁因子,根据清洁因子的变化来判断省煤器的积灰状态。以某660MW机组为例,将短吹后的数据作为清洁数据样本进行训练和验证,结果表明灰狼算法比遗传算法预测精度更高,所需训练时间更短。最后利用上述模型来预测长吹前省煤器的清洁吸热量,绘制出清洁曲线图。该模型能较好表现省煤器的积灰情况,为受热面积灰在线监测提供依据。

关键词：电站燃煤锅炉省煤器积灰支持向量机灰狼算法清洁因子

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燃煤锅炉烟气脱硫技术经济分析及应用

电力学报 2005年第2期20卷 116-118,128页

作者：郝艳红邱丽霞王永耀山西大学工程学院山西太原030013 太原第二热电厂山西太原030041

从环境特性、经济、技术性能几个方面选择了几类典型的FGD技术,对其进行了技术经济分析,提出了目前适用于我国电站燃煤锅炉的FGD技术。

关键词：烟气脱硫技术经济分析电站燃煤锅炉

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少油点火技术应用的工程研究

少油点火技术应用的工程研究

作者：吴磊上海交通大学

学位级别：硕士

燃煤机组锅炉的点火及稳燃用油是火力发电厂燃料成本的重要组成部分。发电企业的节油工作，不仅能降低成本提高效益，而且对国家的能源安全战略具有重要意义。顺应节能需要，上海吴泾第二发电有限责任公司2#、1#锅炉相继采用少油点火技... 详细信息

燃煤机组锅炉的点火及稳燃用油是火力发电厂燃料成本的重要组成部分。发电企业的节油工作，不仅能降低成本提高效益，而且对国家的能源安全战略具有重要意义。顺应节能需要，上海吴泾第二发电有限责任公司2#、1#锅炉相继采用少油点火技术。本文首先介绍了目前国内各种主要的少油点火技术，然后就上海吴泾第二发电有限责任公司1#锅炉，选取双强少油点火技术作为其改造技术并加以应用。改造后，测试了点火运行数据，对节油等效果进行了综合评价。然后采用商业CFD软件，对点火器、炉膛内煤粉燃烧过程进行了数值模拟。最后，根据燃油量、一次风速、一次风温、煤粉粒径这四个因素变化的模拟研究结果就少油点火技术优化提出了建议：选取合适燃油量的点火油枪;在点火层采用细煤粉颗粒;在满足输送煤粉风量的情况下，尽可能降低一次风速。

关键词：电站燃煤锅炉少油点火煤粉燃烧器数值模拟

城市污泥资源化处置在大型电站锅炉的应用与分析

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山东电力技术 2019年第2期46卷 33-37页

作者：董信光张利孟李荣玉国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003

火电追求清洁高效发电,城市污泥的处置追求减量、无害和资源化,在大型电站锅炉上掺烧污泥可以实现两者的有效结合,目前国内外的有关研究大多集中在条件苛刻的实验室中进行,所得实验结论不能有效指导运行人员操作,也不能为污泥处理工程... 详细信息

火电追求清洁高效发电,城市污泥的处置追求减量、无害和资源化,在大型电站锅炉上掺烧污泥可以实现两者的有效结合,目前国内外的有关研究大多集中在条件苛刻的实验室中进行,所得实验结论不能有效指导运行人员操作,也不能为污泥处理工程有关设计所借鉴。开展大量实际现场试验,对掺烧锅炉进行优化调整,得出污泥掺烧对锅炉的污染物排放特性和经济性的变化规律,为污泥掺烧提供有价值的参考,实现了清洁高效发电和城市污泥资源化处置的双赢。

关键词：污泥掺烧电站燃煤锅炉经济性污染物排放特性

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城市污泥在大型电站锅炉混烧运行特性优化

城市污泥在大型电站锅炉混烧运行特性优化