火电机组实用智能优化控制技术

智能优化控制是火电机组未来的发展方向,火电机组智能优化控制技术可避免代价高昂的硬件设备改造,充分挖掘机组内在的运行节能潜力,具有投资少、实施周期短、节能效果显著等特点。但在现有发电技术背景下,各种智能优化控制技术应用受到很大局限。本文从现有技术背景下的电站热工自动控制角度出发,从锅炉燃烧、凝结水变负荷、烟气脱硝喷氨优化和汽轮机冷端优化控制4个方面,分别探讨了适合我国火电机组现状的实用智能优化控制技术方案,并对采用优化控制后的机组节能减排情况进行了说明。     

600MW超临界锅炉燃烧优化调整及试验研究

在当前社会及工业提倡节能减排的形势下,要求电厂必须提高超临界锅炉运行的安全性和经济性、降低辅机功耗、减少污染物排放,所以对电站锅炉燃烧调整试验的优化提出了新的要求。优化包括对600 MW超临界锅炉运行进行燃烧调整,直流燃烧器和旋流燃烧器的燃烧调整。同时,进行对锅炉优化燃烧调整试验研究,对试验结果进行详细分析,找到提高锅炉机组运营效率、节能降耗的最佳优化方案。     

火电机组锅炉实时控制与优化节能技术

国外电站锅炉燃烧优化软件是基于系统静态输入输出模型,对于工况变化较快的机组是不适合的。文章针对国内外锅炉燃烧优化软件产品与应用及其存在的问题,介绍了开发的火电机组锅炉实时控制与优化节能软件,在已配置分布式控制系统(DCS)机组稳定运行的基础上,配置增加一个实时控制工作站,采用实时在线动态运行数据建模,通过各调节回路PID自动整定、锅炉主控温度预测控制、在线风煤比优化,实现对锅炉的实时在线优化控制。为挖掘火电站机组锅炉的节能潜力,拟采用锅炉燃烧实时控制与优化节能软件及系统等或技术,准备实施锅炉燃烧优化节能系统集成,从而达到节能减排的技术指标。     

前后墙对冲燃烧锅炉优化试验方法探讨

阐述了电站锅炉前后墙对冲燃烧系统的特点,介绍了两台不同容量机组对冲燃烧锅炉的燃烧优化试验方法,总结了运行经验.     

300MW锅炉优化燃烧调整试验研究

300MW机组是我国当前电厂的主力机组，进行优化燃烧试验，对提高锅炉效率，改善经济性和安全性具有重要意义。该文针对某电站300MW锅炉，进行了优化燃烧调整试验，分析了过量空气系数、负荷、煤粉细度、三次风、一次风压、配风方式等参数对锅炉效率的影响，测量了水冷壁近壁面气氛，进行了额定负荷下锅炉热效率考核试验，测量了空气预热器漏风率，提出了合理的运行工况。结果表明，运行参数对锅炉效率影响较大，针对高温腐蚀问题，提出了解决措施，为电站锅炉经济运行提供参考。     

CFB锅炉冷态试验与燃烧初调整

电站锅炉机组调试是确保锅炉长周期安全高效运行的重要环节。以博茨瓦纳Morupule B电站1号锅炉机组为研究对象,通过对首次冷态试验数据分析,研究了布风板和料层阻力特性,确定了临界流化风量;通过对首次燃烧初调整试验数据分析,确定了一、二次风量、含氧量和排烟温度等的控制方法,研究了锅炉受热面的汽温特性。研究结果可为同容量CFB锅炉机组的优化设计和运行提供借鉴和参考。     

新建燃煤机组如何适应偏离设计值的煤种要求

新建燃煤机组性能直接关系到电站锅炉运行的安全可靠和经济高效,由于煤炭市场的千变万化,实际入炉煤偏离设计值较大.如何维持低负荷稳定燃烧、如何提高锅炉对煤种变化的适应性.利用分层燃烧来进行分析研究,并给出其实际应用的情况.     

大型电站锅炉的优化设计与提高锅炉效率的途径

本文提出了优化电站锅炉设计与提高锅炉效率的措施,强调掌握燃料待性是达到优良锅炉性能的前提.要提高机组效率,首先要保证锅炉的安全、满负荷运行,在此基础上组织设计、制造、运行、研究部门通力合作,制定有效的经济政策和技术措施,提高电站机组运行的经济性.     

数据驱动型实时燃烧优化控制架构及应用

在安全运行基础上,为提高火电机组经济性和环保性,提出了基于历史运行数据、燃烧试验数据和实时运行数据的燃烧优化自动控制架构。在该架构中引入稳态检测、锅炉效率在线计算、数据挖掘、非线性建模、智能优化等技术,得到用于燃烧优化的运行控制基准和实时控制增量指令。这些数据经过可靠的通信和安全无扰的控制逻辑与原控制系统进行融合,根据机组运行状态参与锅炉燃烧实时控制优化。基于该架构的燃烧优化系统已在燃煤电厂实际应用,在宽负荷范围内实现了燃烧运行状态分析、指令自动优化和锅炉效率提升。可基于该自动控制架构拓展优化其中各技术要素,并应用到其他各种炉型和控制系统中。     

炉内燃烧三维可视化诊断及机组负荷控制新技术

锅炉炉内燃烧机理和监测,一直是从事热能工程的专家和技术人员长期研究和关注的重大课题。介绍并分析了现今电站锅炉运行中面临的问题,提出了一种基于炉内燃烧三维温度场可视化的解决方案,为更深层次地揭示锅炉燃烧的本质、实现燃烧优化控制提供了全新的研究途径。而且,通过三维温度场所获得的总辐射能,建立辐射能信号与机组负荷之间能量平衡的新的协调控制模型,可提高机组负荷控制水平。     

大型循环流化床锅炉尾部燃烧事故研究

对国内大型流化床锅炉尾部烟道再燃烧事故进行综合分析研究,从锅炉本体设计的空气预热器结构、锅炉尾部吹灰器的设置及电厂运行等方面找出事故原因,提出应改进空气预热器结构、严密监视锅炉及尾部烟道运行情况和健全电厂事故预防体系,可供类似工程人员参考。     

空气槽对微型双通道螺旋型过量焓燃烧器工作特性的影响

为了解空气槽对平板微型双通道螺旋型过量焓燃烧器(Swiss-roll燃烧器)工作特性的影响,采用甲烷/空气预混气,在带有空气槽和没有空气槽的平板Swiss-roll燃烧器中进行燃烧实验。实验结果表明:空气槽有助于扩展微燃烧器的可燃极限,使燃烧器在更大的空气过量系数和更小的甲烷流量下工作,同时增加了燃烧器外壁的温度梯度。另外,对带有空气槽的微燃烧器进行了数值模拟。数值结果表明,高温燃气对未燃混合物有很强的加热作用,一方面使预混火焰面发生倾斜,另一方面使预混火焰在微燃烧器内部的位置随着流速、空气过量系数、外界散热的变化而变化。     

锅炉降低NOx排放改造

热电分公司地处北京市中心,其特殊的地理位置使其必须将环境保护问题放在首位。为此特别介绍了热电分公司为降低锅炉NOX排放所进行的设备改造和燃烧方式的调整及其取得的效果。     

浓淡型旋流煤粉燃烧器的试验研究及应用

介绍了一种新型浓淡型旋流煤粉燃烧器的结构及工作原理,并进行了冷态试验研究和现场热态性能试验。     

复杂煤质下锅炉燃烧精细化运行技术

混煤掺烧可有效降低火电厂燃料成本,但导致锅炉入炉煤煤质多变且偏离设计煤种。如何在复杂煤质下保障锅炉安全、经济、环保运行,是火电厂亟待解决的重要问题。分析了当前锅炉燃烧涉及的制粉、配风、设计制造等环节的主要瓶颈问题,提出了从燃料输入的优化、锅炉燃烧设备优化改造、燃烧精细运行控制三个方面紧密协同优化的整体解决方案。重点研究和探讨了实现煤粉侧精细控制、炉内精细配风的关键监测及优化运行技术及发展应用现状。锅炉燃烧优化是一个复杂的系统工程,给出的方案为火电厂实施燃烧优化工程提供了必要的设计指导和参考。     

燃煤电站锅炉运行中氮氧化物排放的控制

文章分析了燃煤锅炉氮氧化物（NOx）的生成原理,并针对性的提出了SG1036t锅炉降低氮氧化物排放的调整、控制措施。具体措施为采用燃烧优化、炉内空气分级、燃料分级的炉膛轴向低NOx燃烧技术。根据2007年机组负荷测算,2台1036t／h锅炉年可减少NOx的排放量近6000t。     

GE燃机DLN-2.6燃烧系统浅析

介绍了DLN-2.6燃烧系统的结构,分析该系统在PG6111FA+E机组上应用时的各种燃烧模式与切换过程。对该型机组的NOX,CO及O2排放量进行测定,并与采用DLN-2.0+燃烧系统的PG9351FA机组进行比较。     

油页岩颗粒的燃烧模型

油页岩是一种特殊的固体化石燃料，与煤的热解和燃烧特性有着很大的区别，该文基于实验研究所确定的油页岩均相着火机理和油页岩的热解和燃烧特性，建立了油页岩颗粒的低温段均相燃烧数学模型，在能量方程中耦合了传导，对流和辐射3种形式的传热以及根据油页岩挥发分含量大的特点增加了挥发分解放的热解反应热，同时挥发分的大量释放使得油页岩固体颗粒的密度减少很多，模型中考虑了挥发分的释放对油页岩固体颗粒质量的影响，模型的计算结果与实验数据吻合较好。     

300MW汽包炉90MW稳燃的应用与分析

通过印尼某电厂300 MW亚临界汽包炉90 MW低负荷稳燃的应用实例,介绍了锅炉燃烧调整的过程,分析比较稳定燃烧的效果,获得合适的风煤比和二次风量。     

670t/h电站锅炉低NO_x燃烧技术试验研究

对某电厂670 t/h锅炉采用一次风出口燃料分级、下部主燃区空气径向分级和炉膛轴向空气分级技术改造后,通过进行炉膛出口氧量、二次风配风方式、SOFA燃尽风量等对NOx排放浓度的影响规律的优化试验研究,可以大幅度降低NOx排放量。NOx排放浓度由525.3 mg/m3降低到287 mg/m3,脱硝效率达40%以上。