煤粉锅炉在线监测系统的设计与应用

利用软测量技术,通过对易测量的一次风温度、风量以及煤粉温度参数的检测,根据能量守恒原理建立了煤粉流量测量模型,并开发了相应的在线监测系统.此系统集成了实时监测、故障诊断、历史数据查询、报表查询和网络发布等功能,应用于某热电厂锅炉的监测和管理.实际运行结果证明了该测量模型的正确性和可靠性,锅炉运行的安全性、稳定性和经济性也得到了提高.     

火电厂飞灰含碳量多模型融合软测量方法

针对目前火电厂燃煤锅炉飞灰含碳量测量方法存在时间滞后和精度不高等问题,在对锅炉飞灰含碳量影响因素进行分析的基础上,采用基于多个模型的组合可以提高模型精度和鲁棒性的思想,提出基于支持向量机融合的多模型动态软测量建模方法。该建模方法利用时间序列数据建立模型,每个子模型表达某一工况对输出的估计,各个子模型的预测输出通过SVM方法实现变权数融合。应用火电厂历史数据进行飞灰含碳量软测量建模研究,结果表明该方法能够达到较好的测量效果。     

一种风量的软测量方法研究

对于现阶段风量测量系统往往存在一些问题，导致风量测量不准确或计算不精确的现状，现提出一种基于氧量-热量的风量软测量方法。首先，通过烟气成分分析的过程，推导出了用烟气中的氧量计算风量的公式，然后，用煤的发热量来代替公式中的热量，最后，用给煤量进行动态补偿，使公式计算所得到的结果与实际风量有相同的动态响应速率。通过在一台600 MW机组上进行实验，对公式进行验证，然后对比软测量所测的量和实际风量在不同工况下的曲线发现，这个基于氧量-热量的软测量方法，可以很好地反映实时风量，且准确度高，响应速度好，可满足现场的需要。对于现阶段无法准确地测量风量的问题，这种软测量方法可以有效地解决，并可以在电厂中广泛地应用。     

超临界CFB锅炉主蒸汽压力控制系统研究

通过对超临界循环流化床(CFB)锅炉的动态特性、能量平衡、即燃碳量和主蒸汽压力调节进行分析,合理构建关键参数,并利用机理分析构造软测量模型,计算炉膛内即燃碳的存储量和蓄热量,从而得到当前锅炉的热量信号,将直接能量平衡控制思路应用于超临界CFB锅炉的主蒸汽压力控制系统.结果表明:该方法提高了主蒸汽压力的稳定性和负荷响应能力,改善了机组的调节品质,证明了所构建模型和所提方法的有效性.     

烟气含氧量软测量新方法研究

针对目前大量工业现场使用的氧量分析仪成本昂贵、维护费用高且易损坏等问题，在几种常见方法对比讨论的基础上，提出了利用基于统计分析和神经网络技术的NNPLS方法建立烟气含氧量软测量模型的方法。该方法综合了PLS和神经网络技术的优点，能够利用过程历史数据辨识对象模型；利用现场实际数据对该方法进行了仿真验证，并将仿真结果与传统的线性PLSR方法和直接神经网络建模方法作了比较，结果显示NNPLS方法所建立的软测量模型具有更强的泛化能力。文中还对静态模型向动态模型进行了扩展。     

锅炉运行氧量基准值确定方法的研究

电站锅炉炉膛出口运行氧量是锅炉运行中的重要参数.不仅对锅炉效率有重要的影响,而且还将引起其他运行参数的变化,进而影响机组的供电煤耗率.借助神经网络较强的非线性拟合能力、网络泛化及容错能力,根据锅炉运行氧量的特性进行建模,获得了运行氧量、机组供电煤耗率与机组各运行参数之间关系的网络模型,并且以机组的供电煤耗率为优化目标函数,利用遗传算法对输入参数进行全局寻优,得到了各运行工况下最优氧量的预测值.研究结果表明该模型具有较高的准确性,通过全局寻优得到的运行氧量值具有可操作性,为锅炉运行氧量基准值的确定提供了一种新方法.     

锅炉运行氧量对锅炉效率影响的定量分析

在锅炉参数耗差分析中,计算运行氧量偏离基准值引起的煤耗偏差时,一般是根据反平衡法中的热损失计算模型来求解得到,但由分析可知运行氧量除了直接影响锅炉效率外,还通过影响排烟温度、飞灰含碳量等参数间接影响锅炉效率.借助神经网络较强的非线性拟合能力、网络泛化及容错能力,构建了基于BP神经网络的排烟损失和机械未完全燃烧损失两项之和的网络模型,利用该模型定量分析了运行氧量变化对锅炉效率的影响.计算结果表明该模型具有较高的准确性,运行氧量对锅炉效率影响的曲线走向符合物理规律,为运行氧量的耗差分析提供了一种新方法.     

基于神经遗传的电站锅炉炉渣含碳量软测量技术

针对锅炉炉渣含碳量难以在线实时测量及测量精度低等问题,采用了基于神经网络结合遗传算法的新型软测量模型,通过遗传算法训练BP神经网络权值的方法,实现了对某热电厂220 t/h四角切圆煤粉锅炉炉渣含碳量的软测量。以锅炉实际运行数据为输入值得到的模型输出结果表明,该方法具有较好的软测量效果。     

机组非稳态工况下锅炉中的热量分布

对在机组较大幅度变负荷、启停等非稳态过程中锅炉的热量分布进行了研究.首先对非稳态工况下燃料释放热量的去向进行了理论分析,然后建立了用于各受热面基本参数计算的锅炉动态模型、各受热面热量分布和锅炉中总的热量分布的计算模型,最后以实例进行了计算,得到了某时刻锅炉中的热量分布和某段时间内用于金属温度及工质参数升高的热量变化.通过对锅炉进行热量分布的计算分析,可使机组人员更加全面地掌握机组在非稳态工况下的运行状况,并为机组运行提供更加全面的运行指导.     

基于改进遗传算法的电站锅炉效率优化

利用某电站锅炉的运行数据,建立了基于改进遗传算法的锅炉效率优化模型,显著改善了遗传算法的稳定性,应用该方法和模型对锅炉效率优化。计算分析表明:通过平均氧量、顶排二次风挡板开度和中排周界风挡板开度的调整,锅炉效率升高0.44%。     

基于PCA—BP神经网络的锅炉煤质的软测量

采用主元分析法（PCA）与BP神经网络相结合的方法,为电站锅炉入炉煤质中的挥发分和低位热值建立了软测量模型。应用主元分析法对与入炉煤质相关的运行参数进行降维处理,再将处理过后的综合变量作为BP神经网络的输入变量,方便和简化了过程数据的处理,亦使得煤质预测的精度得到了有效提高。     

电站锅炉燃烧优化信息库的建立与应用

在1台125 MW无烟煤切圆燃烧锅炉上进行了34个工况的燃烧优化试验.结果表明:当煤质特性较好、锅炉负荷较高时,正宝塔配风、烟气氧量为3%~4%有利于锅炉效率的提高.基于此,采用BP人工神经网络,选取煤的挥发分、发热量、二次风配风和烟气氧量4个有代表性的参数作为输入参数,锅炉效率作为输出参数,建立了表征煤质特性、运行条件与锅炉效率关系的简单适用的神经网络模型.基于该模型,提出了一种简洁的锅炉燃烧优化策略:根据入炉煤的挥发分和发热量,直接获得使锅炉效率最高的二次风配风和烟气氧量,并建立了锅炉燃烧优化信息库.经验证表明:该优化信息库能够有效指导锅炉的燃烧优化.     

锅炉烟气含氧量的混合Fuzzy-PI+PD控制

介绍了锅炉烟气含氧量的逻辑计算,并建立起锅炉燃烧系统的动态模型.针对锅炉烟气含氧量控制系统的特点,采用将模糊PI控制与模糊PD控制相结合的控制策略.该控制器将模糊PD控制的动态性能好的优点和模糊PI控制稳态精度高的特点结合起来,采用模糊PD和模糊PI分段控制的策略.利用MAT-LAB对控制系统进行仿真,结果表明,该控制器自适应能力及鲁棒性比传统PID控制器更强.     

基于正交设计的分级分区头部流动特性研究

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明：由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。     

燃油锅炉热效率及影响因素分析

按照<工业锅炉热工性能试验规程>相关标准要求,对燃油锅炉的排烟温度、排烟处氧含量、排烟处RO2等相关参数进行了测试.测试结果表明:所测试燃油锅炉的热效率为84.15%～90.58%;燃油锅炉主要的热损失是排烟热损失,占总损失的84.73%～97.44%.最后通过影响因子多元回归模型分析得出影响燃油锅炉热效率的最主要影响...     

电站锅炉运行氧量基准值确定方法的比较分析

合理确定在不同工况下的运行氧量基准值是实现电站锅炉高效经济运行的关键。炉膛出口运行氧量的改变会导致锅炉热损失以及送风机电耗的改变,从而影响电站经济性。以供电煤耗率作为机组经济性评价准则来确定机组运行氧量基准值的研究取得了一定的成果,本文对其中四种确定锅炉运行氧量基准值的方法进行了比较分析。     

电站锅炉效率在线计算方法

提出了一种电站锅炉效率的在线计算方法 ,它基于燃煤的低位发热量、燃煤的灰分、排烟温度、氧量、飞灰含碳量和参考温度计算锅炉的效率 ,适用于电站锅炉燃烧的监控和优化运行     

煤粉锅炉微富氧燃烧技术应用研究

为研究煤粉锅炉微富氧燃烧改造的可行性,本研究对某企业热电事业部1台200 t/h高压煤粉锅炉进行了微富氧条件下的热力计算、数值模拟以及经济性分析。其中,数学模型的可靠性通过对比炉膛温度的测试数据与模拟数据(相对误差小于5%)进行了验证。研究结果表明:采用微富氧燃烧可以提高锅炉效率,在最大通氧率下锅炉效率提升了0.408 7%;煤的燃烧更加充分,炉膛内燃烧温度提高但不会烧坏燃烧器;采用工业流程中富余氧气进行微富氧燃烧改造可以降低锅炉运行成本,预计年节省开支104.53万元。总之,煤粉锅炉微富氧燃烧改造费用较低,易于实施,对于提升现有煤粉锅炉性能具有重要作用。     

基于粗糙集理论的炉膛出口氧量最优值确定

炉膛出口氧量作为炉膛送风控制系统的重要参数,其改变会影响炉膛燃烧和锅炉效率.针对氧量最优值确定的问题,提出了改进的粗糙集启发式属性约减算法,并以某火电机组为例,综合考虑与供电煤耗率密切相关的参数,详细介绍了氧量最优值确定的过程.计算得到的氧量最优值与机理分析和实际情况一致,可以提高锅炉效率和供电煤耗率,并可以提高机组经济性.     

基于BP神经网络的煤粉锅炉飞灰含碳量研究

飞灰含碳量是反映电站煤粉锅炉燃烧效率的一个重要指标。基于误差反向传播（BP）神经网络方法，建立了11-23-1型BP神经网络模型。根据某电站四角切圆煤粉锅炉特点选取了煤粉细度、燃烧器摆角、烟气含氧量、5个煤种参数、燃烧器喷口运行组合等11个影响燃烧的参数作为神经网络的输入因子，对建立的模型进行训练，得到模型参数。以此进行预测，与实际值的误差不超过6％。在此基础上，又提出了单参数影响飞灰含碳量的简化分析方法，使神经网络包含的多维非线性规律在一定条件下简洁、直观地反映出来。计算和分析结果表明，本模型方法能有效提取各参数对飞友含碳量的影响规律，可用于锅炉飞灰含碳量的分析、预测和优化调节。