四角切圆锅炉炉膛温度场均衡性优化

电站锅炉炉膛温度场的均衡性与锅炉的安全、稳定运行息息相关,尤其是四角切圆燃烧锅炉,火焰中心极易发生偏斜。针对这一问题,根据四角切圆的形成方式分析影响温度场均衡性的主要因素,从燃烧调整试验中总结出二次风门开度与炉膛温度的关系。利用最小二乘支持向量机对稳定工况下的温度场均衡性建立回归预测模型,并根据试验结论确定优化方案,利用遗传算法对二次风门开度变化量进行寻优,以期减小火焰中心位置的偏斜。结果证明,最小二乘支持向量机模型精确度很高,泛化能力较强,经遗传算法优化后的温度场均衡性品质变好。     

基于最小二乘支持向量机的电站锅炉燃烧优化

高效、低污染是电站锅炉燃烧优化的目标。该文基于最小二乘支持向量机,建立了电站锅炉燃烧模型,实现了飞灰含碳量、排烟温度、NOx排放量等参数的软测量和锅炉效率的预测;对比了最小二乘支持向量机和BP神经网络模型的性能,对比结果表明,最小二乘支持向量机具有训练时间短、泛化能力高等优点。提出2种锅炉燃烧优化方式,并以所建立的燃烧模型为基础,采用遗传算法对锅炉运行工况进行寻优,为分散控制系统基础控制层提供最佳的操作变量设定值。算例表明,文中所提出的燃烧优化方案可以有效提高电站锅炉效率和降低NOx排放量。     

基于遗传支持向量机算法的燃烧状态诊断

针对支持向量机中的参数通常用交叉验证来确定的状况,提出了遗传支持向量机算法,即使用遗传算法来优化支持向量机中的参数并应用在基于火焰图像特征参数的锅炉燃烧状态诊断中.从火焰图像中提取的5个特征量作为支持向量机的输入,3种燃烧状态作为输出,选用径向基核函数,使用遗传算法得到优化参数.实验结果表明,该方法能在较大范围内准确地...     

基于灰度熵多阈值分割和SVM的火焰图像状态识别

为了进一步提高锅炉燃烧火焰图像状态识别的性能,提出了一种基于灰度熵多阈值分割和支持向量机(supportvector machine,SVM)的火焰图像状态识别方法。对火焰图像进行基于灰度熵准则的多阈值分割,采用改进粒子群优化算法选取最优多阈值,由此快速准确地分割出火焰图像中的背景区域、有效燃烧区域及高温燃烧区域;然后,提取火焰图像的10个特征参数,以此作为训练样本训练支持向量机,最后采用支持向量机依据提取的特征对火焰图像进行分类,并通过上述改进粒子群优化算法优化支持向量机中的2个参数。实验结果表明,提出的方法分割结果正确,与采用将图像像素作为训练样本的方法相比,该方法的分类识别正确率更高,运行速度大大加快。     

基于支持向量机和参数在线优化的锅炉燃烧系统

介绍了最小二乘支持向量机的基本概念,提出了锅炉燃烧参数在线优化的模型及步骤。利用某锅炉热态实验的数据对模型进行了校验。研究结果表明:采用参数在线优化技术和最小二乘支持向量机方法建立的锅炉燃烧模型能够很好地跟踪燃烧系统的时变特性,并且具有泛化能力好、计算速度快的特点。     

基于Krawtchouk矩和支持向量机的火焰状态识别

监测炉膛火焰燃烧状态对防止锅炉爆管起着重要作用。为了进一步提高火焰图像特征提取的准确度和燃烧状态的识别率,文中将Krawtchouk矩引入火焰特征提取,提出了一种将Krawtchouk矩不变量与小波支持向量机相结合的火焰燃烧状态识别方法。首先计算火焰图像的Krawtchouk矩及Krawtchouk矩不变量,以此构造火焰图像的特征向量;然后根据训练样本的特征向量构造支持向量机,对火焰图像进行状态识别,并采用混沌小生境粒子群算法优化支持向量机中的核函数参数与惩罚因子,使其识别性能最优。大量实验结果表明:与基于Hu矩和支持向量机的方法、基于Zernike矩和支持向量机的方法相比,采用Krawtchouk矩不变量作为火焰图像的特征能更好地对火焰图像燃烧状态进行识别,识别率大大提高,且结果与实际情况相符。     

基于沙地猫群优化–最小二乘支持向量机的动态NOx排放预测

针对火电机组频繁调峰导致机组燃烧状态不稳,进而导致锅炉出口NOx浓度波动范围大的问题,提出一种基于沙地猫群优化(sand cat sarm optimization,SCSO)的最小二乘支持向量机(leastsquaressupportvectormachine,LSSVM) NO_x动态预测模型。首先利用k近邻互信息计算时间延迟的同时筛选辅助变量。然后,基于SCSO算法进行输入变量阶次的选择。使用包含辅助变量时间延迟和阶次的信息作为模型的输入,SCSO算法优化最小二乘支持向量机参数,建立动态NO_x排放最小二乘支持向量机预测模型(SCSO-LSSVM动态软测量模型)。最后将模型与未加入迟延的LSSVM模型,加入迟延的LSSVM模型和粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化最小二乘支持向量机参数的动态软测量模型进行对比验证。结果表明,相较于其他模型,该文建立SCSO-LSSVM动态软测量模型均方根误差、平均绝对误差、平均绝对误差最小,预测精度最高,而且在NO_x浓度剧烈波动时也能够较...     

基于燃煤特性的电站锅炉排烟温度预测模型研究

排烟温度是影响锅炉热损失的重要指标,其受到机组负荷、煤种(煤质)、燃烧系统控制参数等多种因素的综合影响,难以用1个线性的数学式来描述它们之间的关系。利用锅炉的历史运行数据和入炉煤种数据,分别采用3种非线性工具即支持向量机、最小二乘支持向量机和神经网络对锅炉排烟温度进行建模,同时采用交叉验证方法并结合遗传算法对前2种算法的模型参数进行优化选择。对3种预测模型的预测结果进行的比较分析表明,支持向量机法的泛化能力较高且收敛速度快。鉴于煤质对锅炉燃烧工况的影响,利用支持向量机法在考虑煤质因素情况下对排烟温度进行建模预测,结果表明考虑煤质后排烟温度建模预测具有更高的精确性。     

电站锅炉高效低污染燃烧优化控制系统设计

构造了一种基于最小二乘支持向量机和多目标进化算法的锅炉燃烧优化控制系统,通过从电厂分散控制系统上采集数据,利用最小二乘支持向量机对锅炉燃烧特性建模并通过样本的机器学习,提出了以锅炉效率与NOX排放为组合的锅炉燃烧多目标优化模型,采用基于Pareto最优概念的多目标进化算法实现运行工况寻优,根据模糊集理论在Pareto解集中求得满意解,获得锅炉燃烧优化调整方式。     

基于火焰自由基成像和支持向量机的燃烧过程NO_x排放预测

火焰特征参数对燃烧稳定性及污染物生成具有重要影响。火焰自由基作为燃烧的中间产物,其特征在研究污染物的生成机制及其控制方面起着重要的作用。文中通过火焰自由基图像处理和火焰温度监测,并结合支持向量机的软计算法提出了一种NOx(NO和NO2)排放量的在线预测技术。该技术通过光增强成像系统采集火焰自由基OH*,CN*,CH*和C2*的数字图像,同时使用光谱仪和双色法获取火焰温度。在所得的火焰基图像中提取其特征值(自由基灰度等值线和比值),并结合火焰温度,建立基于支持向量机的软计算方法,实现了对NOx的排放预测。在燃气燃烧试验炉上的实验结果验证了基于火焰自由基图像的NOx预测排放模型的有效性。     

大容量燃煤锅炉性能与氮氧化物排放浓度试验研究

测量了7台不同炉型和燃烧器型式的600 MW、660 MW机组燃煤锅炉性能和NOx排放浓度,分析了锅炉结构和燃烧器型式对锅炉性能、NOx排放浓度的影响。数据分析表明,锅炉性能和NOx排放浓度与锅炉结构和燃烧器型式关系密切。大容量机组燃煤锅炉燃烧效率都比较高,但其NOx排放浓度差别很大。W型火焰锅炉燃烧贫煤燃烧温度高,过量空气系数大,其NOx排放浓度最高;燃用高挥发分烟煤的四角切圆燃烧锅炉NOx排放浓度最低;其它机组,采用不同的燃烧器型式和低NOx燃烧技术,燃烧的煤种也不同,锅炉NOx排放浓度介于两者之间,但差别很大。煤种变化、锅炉运行参数变化对锅炉性能和实际NOx排放浓度都有较大影响。     

基于炉内火焰图像的燃烧诊断方法研究

针对现今电厂采用的锅炉燃烧监控系统所采集的火焰动态图像,提出了一种利于辅助分析的炉内火焰燃烧诊断方法。该方法分析了火焰图像的特点,提出了分析火焰稳定性判别的三个特征量,根据现场图像信号作出数据提取,并对提取结果进行了数据分析。提出一种燃烧稳定性判别方法,该方法利用以上三个特征量作为BP神经网络输入参数,得到输出确定为火焰稳定性系数,然后用模糊判别给出准确的燃烧稳定性综合评估。此方法利用了动态图像的差分特性,动态地分析燃烧过程中火焰锋面变化的状况,为现场锅炉监控人员提供了一种燃烧状态监测方法,方便了现场运行人员及时快捷地对现场状况做出准确迅速的判断和操作。通过对现场图像的人工分析和此方法判别结果比对,证明此方法具有很强的辅助分析功能。     

炉膛燃烧稳定性的火焰图像诊断方法

通过对燃煤锅炉炉膛火焰图像辐射能信号的分析,从多幅火焰图像中综合得出反映全炉膛图像的特征量,据此可以准确地给出炉膛燃烧调整的程度,从而使燃烧便于监测与控制。图像诊断分析对锅炉燃烧状况、灭火预警,以及炉膛安全监控系统(FSSS)的分析等有显著的效果。     

电站锅炉低NOx燃烧技术的发展与探讨

燃煤电站锅炉 NOX 的排放特性不但与燃烧技术有关 ,而且与煤种、炉温、锅炉容量、锅炉结构以及运行参数等因素有关。对电站锅炉 NOX生成原理和降低 NOX 排放浓度的途径进行了介绍 ,通过对分级送风、燃料分级燃烧和低 NOX 燃烧器等几种低 NOX 燃烧技术的分析 ,提出了复合低 NOX 燃烧技术是电站锅炉低NOX 燃烧技术发展方向     

330MW机组锅炉燃烧调整对NO_x排放浓度影响的试验研究

在330 MW机组锅炉上进行了燃烧调整降低氮氧化物排放浓度的试验研究,测试数据反映了煤种、锅炉运行工况和参数等对氮氧化物排放浓度的影响。通过调整燃烧工况降低了锅炉氮氧化物排放浓度,同时考虑锅炉各种损失随工况的变化及对锅炉效率的影响。     

负荷分配对流化床-煤粉复合燃烧锅炉热力特性的影响

针对树皮流化床－煤粉复合燃烧锅炉的特点,提出了流化床按基本蒸汽负荷设计的思路。以７５ｔ／ｈ树皮流化床－煤粉复合燃烧锅炉为例,预测了总蒸汽负荷一定条件下,燃树皮产汽负荷与燃煤产汽负荷变化时锅炉的热力特性。计算表明,随着燃树皮产汽负荷的增加,煤粉炉膛的绝热燃烧温度和流化床温度降低;而炉膛出口烟温、排烟温度、空气预热器出口风温和高温风风量、减温水量等热力参数升高,但变化幅度不大,证明了前述设计思路的可行性。在一定的基本蒸汽负荷下,燃树皮产汽负荷的上限值可根据流化床中树皮的稳定燃烧温度和减温系统的工作能力来确定。     

1000MW超超临界旋流燃烧锅炉稳燃特性数值模拟与优化

使用realizable k-双方程模型,对一台1 000 MW超超临界机组对冲旋流燃烧锅炉的燃烧过程进行数值模拟,研究燃烧器一、二次风口形状对燃烧器热态流场、温度场分布的影响,并考虑了NO的排放量,对燃烧器3个改进方案进行了比较。数值模拟结果表明,二次风扩口角度及轴向长度较大时,火焰形状短而宽,NO排放浓度较低,煤质较差时燃烧不稳定;二次风扩口角度减小及轴向长度缩短后,中心给粉与原始结构燃烧器燃烧稳定性均增强,同时,锅炉NO排放量有所增加。二次风扩口轴向长度减少1/2,可以有效增加燃烧稳定性,且NO排放量无明显增加,为最佳改进方案。并与改进后试验结果进行对比,获得比较一致的结果。为大容量旋流燃烧锅炉燃烧劣质煤的燃烧不稳定问题提供参考和依据,为HT-NR3燃烧器的设计和运行提供一定的理论基础。     

W型锅炉技术特点、运行性能及存在的问题

湖南省株洲电厂、耒阳电厂正在扩建2台W型锅炉.由于煤种复杂,且无烟煤属劣质无烟煤,而W型锅炉在我国的使用情况有所不同,其燃尽效果大都未臻满意,而国内尚无W型锅炉长期燃用Vdaf＜10%的无烟煤的经验,因此有必要对我国W型锅炉的设备特点、运行性能及存在的问题进行全面分析和研究.     

双炉膛四角切圆煤粉锅炉分层掺烧数值模拟及性能试验研究

神华煤容易结焦,单独燃烧可能影响锅炉的安全运行。在一台容量为1025t／h的双炉膛锅炉上,对容易结焦的神华煤和不易结焦的平混煤进行了分层掺烧的数值模拟和性能试验研究,在数值模拟中研究了炉膛内的速度场和温度场的分布,在性能试验中研究了不同掺烧比例下锅炉燃烧特性、排放特性及经济性。研究结果表明：神华煤掺烧量的增多和分层时燃烧位置的提高将导致炉膛结焦倾向增大、Nq浓度下降,但对锅炉热效率影响不明显。并且在不同的分层掺烧方式下,二次风的配风方式有不同的优化值,应通过优化调整试验确定。     

新型水平浓淡风低NOx煤粉燃烧器在贫煤锅炉的应用研究

阐述了煤粉燃烧过程中NOx的生成机理，同时介绍了水平浓淡燃烧技术的思路和低NOx排放的原理，利用一种新型的二次风喷口水平摆动的水平浓淡风煤粉燃烧器对一台300MW燃贫煤锅炉进行技术改造，并对影响NOx排放量和飞灰可燃物含量的各种因素进行了现场试验研究。通过试验，得到了一风速，油二次风挡板开度，二次风副风方式，干净人风水平摆角，燃尽风的投运，煤粉火嘴的切换，以及炉膛出口氧量等运行参数对飞灰可燃物含量和NOx排放的影响规律，试验结果表明，水平浓淡燃烧技术能大幅度降低NOx的排放量，同时能够保持较高的燃烧效率及很强的低负荷稳燃能力。