利用深浅两层知识诊断锅炉运行故障

本文介绍一种基于深、浅两层知识的锅炉运行故障诊断专家系统，深知识包括锅炉系统的结构知识，物理模型和故障模型；浅知识为运行专家的经验知识。系统采用面向对象的知识表达，对锅炉系统采用分级描述，减少了搜索空间。由于系统知识全面，其诊断能力强于传统的基于经验的专家系统，采用面向对象的知识表达，方便了知识的更新和移植。该系统采用ＰＤＣ－Ｐｒｏｌｏｇ编程，目前的诊断对象为锅炉的汽水系统和燃烧风烟系统。     

垃圾焚烧炉炉膛温度的多变量内模控制

垃圾焚烧炉的运行过程受到众多因素的影响,焚烧过程的不稳定将导致产生大量新的有害物质,为了确保垃圾的清洁燃烧需要将整个炉膛的温度控制在一定范围之内。该文针对循环流化床垃圾焚烧炉,取炉膛上部和下部两个温度变量作为被控量,采用多变量内模控制的策略,实现了输出变量之间的解耦,保证了全炉膛温度的稳定。文中给出了控制器的设计过程,并分析了控制器稳定的条件。对所设计的多变量内模控制器进行了仿真验证,仿真结果表明所采用的控制策略是有效的。     

锅炉烟气排放监测软件传感器

为监测锅炉烟气排放,采用软件传感器代替实际传感器分析NOx和SO2。根据理论分析和现场试验,选取循环流化床锅炉的有关控制输入和中间变量为输入变量,采用多变量ARX模型(autoregressiveexogenousvariablemodels),设计了全局最优的烟气NOx和SO2排放预测模型,以此作为软件传感器代替实际的烟气分析仪表,具有反应快、维护简单等优点,提高了系统的自动化水平,且降低了成本。现场数据分析表明,软件传感器可用于指导机组优化运行和烟气后处理设备的反馈控制。     

城市污水污泥的热解特性

为了解城市污水污泥的燃烧特性 ,利用差式扫描量热器 (TGA)和热解重量分析法 (DSC)等热分析方法对北京高碑店污水处理厂的干燥污泥进行了研究。实验结果表明 :干燥污泥的失重过程中有 3个失重速率比较高的区域 ,前 2个以挥发份的析出为主 ,第 3个为固定碳的的燃尽区。采用积分法求解了 3个区域的化学反应动力学参数 ,对其反应机理进行了分析。论文的结果对污泥流化床焚烧炉的设计有参考价值     

一种基于故障参数与状态联合估计的多故障诊断方法

当需要诊断的故障数目较多、扩展故障参数后状态空间不可观测时 ,用一个故障诊断模型无法实现多故障诊断。为此 ,在分析了基于故障参数与状态联合估计的故障诊断方法原理的基础上 ,根据多个故障诊断模型之间存在的内在关系 ,提出了一种新的多故障检测和诊断方法 ,认为在某一段时间内 ,如有 n- 1(n为总故障数目 )个不同的两故障参数模型发出同一故障报警 ,则该故障报警有效。该故障诊断方法综合多个故障诊断模型的诊断结果 ,从而使一类复杂系统的多故障诊断成为可能。理论分析和仿真实验的结果证明该文所提出的方法是可行的 ,并且在工程上是易于实现的。     

垃圾焚烧炉内传热计算方法

考虑到垃圾作为燃料具有水分高、热值不稳定等特点 ,给出了层燃和流化床燃烧方式垃圾焚烧炉的炉内传热计算。将层燃炉炉膛分为燃烧室和燃尽室 ,分别给出了燃烧室和燃尽室辐射换热的计算方法 ,对高水分烟气的对流换热计算及黑度计算推荐了修正方法。循环流化床锅炉炉膛内分为密相区和稀相区 ,针对各区受热面布置特点 ,总结了相应计算方法。该方法已经应用于垃圾处理能力为 15 0 t/ d循环流化床垃圾焚烧炉以及 5 0 ,10 0 ,30 0 ,80 0 kg/ h的系列层燃垃圾焚烧炉的工程设计中。     

流化床燃烧稻草床料聚团及灰行为

流化床燃烧生物质发电是生物质能利用的重要技术,但床料聚团影响系统的稳定运行。该文使用石英砂流化床在760℃燃烧稻草,研究床料聚团机理和生物质灰行为。实验结果表明:床料发生了严重的聚团,床层流化状态明显恶化;碱金属在床料颗粒表面富集,在床料颗粒表面形成了约5μm厚的灰层。K2O-CaO-SiO2三元系相图可以有效解释床层中融化物的出现。聚团机理可概括为:由于稻草灰熔点低,燃烧的半焦表面变粘,粘结床料颗粒产生聚团;通过与细灰碰撞、融化的碱金属化合物冷凝,床料颗粒表面形成一层均匀的灰层并融化,当灰层足够厚时,床料颗粒通过有限的点粘结在一起,也会形成聚团。     

基于Kriging方法的电站锅炉NOx排放自适应建模

对复杂多变的热工对象建模是实现良好控制性能的难点,为此提出运用Kriging估计方法建立对象的自适应模型.该法是非参数回归的建模方法,无需确定模型结构和训练,就能实现对未知函数的无偏最优估计.通过对样本空间的实时调整还实现了一种自适应的Kriging模型.选取电站锅炉NOx排放作为建模对象,运用现场试验数据,比较了自适应Kriging模型和神经网络模型对NOx排放的内插和外推预测性能.5组结果显示,神经网络模型的平均预测误差为11.59%, 而Kriging模型仅为3.49%.     

催化裂化条件对处理生物质热解焦油的影响

为了研究催化裂化条件对生物质热解焦油处理的影响,以秸秆热解产生的焦油为原料,在固定床反应器实验台上,研究了石灰石、白云石和高铝砖3种催化剂作用下,温度、催化剂尺寸、床高等反应条件对焦油裂化的影响规律。实验结果表明,石灰石对焦油裂化有较好的催化效果,它作用下的产气率高,而且它是天然矿石,加工成本低,煅烧后耐磨性比白云石好,很适合生物质热解工艺中作为焦油裂化的催化剂使用。实验结果还表明提高裂化温度、增加床高、减小床料粒径都能有效地促进焦油深度裂化。该文结果可为焦油催化裂化工程设计提供指导。     

生物质锅炉中CaO和HCl反应动力学

生物质直燃发电是生物质能利用的重要途径,但燃烧释放的较高浓度的HCl会对锅炉系统产生多方面的危害。该文使用热重分析方法,研究生物质燃烧中CaO和HCl反应动力学。实验结果表明:在600～800℃内,随着温度的升高,反应速率不断加快,本征反应为Arrhenius型,实验测得活化能为35.90kJ.mol-1,指前因子为5.246×10-3 m.s-1。温度超过850℃以后,随着温度升高反应速率常数反而降低,活化能和指前因子是温度的函数,反应有负活化能。在该文的实验条件下,CaO固氯本征化学反应对HCl为一级反应。