基于全工况数据挖掘的多目标燃烧优化

为了使燃煤电站锅炉燃烧达到高效低污染的目的,提出了锅炉燃烧优化的约束模糊加权规则提取算法,该算法可以快速确定燃烧过程中各变量的定量关系,并给出相应的数据挖掘方法,从锅炉全工况海量历史运行数据中提取燃烧优化规则,并构建燃烧优化知识库,实现多目标燃烧优化。通过在发电机组上的实际实验,验证了在同等工况下,利用锅炉燃烧优化规则,NOx排放质量浓度平均值下降69.47 mg/m3,飞灰含碳量平均值下降0.05%,锅炉效率平均值提升0.11%。因此,基于全工况数据挖掘的多目标燃烧优化,能够有效缓解燃煤电站节能减排的压力,也便于实施和在线应用。     

热电联产机组锅炉深度空气分级技术应用

针对热电联产机组75 t/h燃煤锅炉氮氧化物排放浓度较高的问题,对其燃烧系统进行了WR浓淡燃烧器和深度空气分级即多层轴向空气分级和径向空气分级组合的技术改造,将燃烧二次风分为70%~85%和15%~30%的两部分分别送入炉膛,使炉内煤粉燃烧分为热解区、富氧区和贫氧区,以减少NOx的排放。结果表明,改造后锅炉NOx排放浓度降低了40%以上,而飞灰含碳量和炉渣含碳量无明显变化。     

支持向量机在锅炉飞灰含碳量软测量中的应用

针对目前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,在分析锅炉飞灰含碳量影响因素和做锅炉燃烧特性实验的基础上,利用最小二乘支持向量机这种新的机器学习工具,建立了飞灰含碳量的软测量模型。应用该模型对燃煤电站锅炉的飞灰含碳量进行研究,理论分析和仿真计算表明,该方法学习速度快、泛化能力强、对样本的依赖程度低,比BP神经网络的软测量建模更具有推广力。     

氨燃料经济性分析及煤氨混燃研究进展EI北大核心CSCD

氨能作为氢能的重要补充,近来获得了越来越多的关注。双碳政策与煤价高企使燃煤电厂面临极大的生存压力。使用新能源弃电生产绿氨替代部分煤炭可以减少燃煤电厂的碳排放,使燃煤电厂向煤氨混燃的储能调峰电厂转型。该文对氨燃料的生产、储存、运输成本进行详细的经济性分析,对工业锅炉中煤氨混燃的关键技术(如氨气的喷射位置、旋流煤粉燃烧器的改造)提出相应的总结和建议。最后,对电站锅炉掺烧氨气的NOx排放和飞灰含碳情况进行针对性的预测:掺烧氨气通常有利于降低飞灰含碳量,氨气对焦炭生成NOx的抑制与未燃尽氨气向NOx转化的竞争机制决定了工业锅炉以及电站锅炉中NOx排放。通过合理的措施可以同时实现飞灰含碳量的降低以及NOx生成的控制。     

600MW超临界锅炉低氮燃烧器改造及运行调整

针对蚌埠发电有限公司600 MW火电机组对冲燃烧锅炉NOx排放浓度过高的问题,进行了低氮燃烧的试验和改造。通过采用低氮燃烧技术,使NOx排放质量浓度达到了环保要求。改造后锅炉飞灰含碳量,过热器、再热器减温水量有所增大,通过锅炉热态燃烧调整和运行调整,各项参数指标得到了控制,锅炉效率基本保持原有水平。     

基于支持向量机的大型电厂锅炉飞灰含碳量建模

飞灰含碳量是影响锅炉热效率的一个重要因素,影响燃煤锅炉飞灰含碳量的因素多而且复杂,对锅炉飞灰含碳量特性进行建模预测并结合优化算法实现燃烧优化是降低锅炉飞灰含碳量的有效方法.该文应用支持向量机算法建立了大型四角切圆燃烧锅炉飞灰含碳量特性的模型,并利用飞灰含碳量的热态实炉试验的数据对模型进行了校验,对支持向量机学习算法中参数的选择进行了探讨,获得了最佳学习参数.结果说明支持向量机与其它建模方法相比具有泛化能力好,计算速度快等优点,是锅炉飞灰含碳量特性建模的有效工具.     

变尺度混沌蚁群算法在NOx排放优化中的应用

为了控制燃煤电厂NOx排放,应用支持向量回归建立了大型四角切圆燃烧电站锅炉NOx 排放特性模型。利用大样本量的热态实炉NOx 排放试验数据对模型进行了训练和验证,结合NOx排放模型采用一种变尺度混沌蚁群算法对锅炉运行参数进行优化, 定量分析优化算法参数对优化结果的影响。计算结果表明,相对于BP神经网络,支持向量回归模型能更好地预测锅炉NOx排放;变尺度混沌蚁群算法能明显降低NOx排放,且具有较高的稳定性与鲁棒性,1.8 min的优化时间也便于在线应用;支持向量回归与变尺度蚁群混合算法能有效降低燃煤锅炉NOx排放,是锅炉NOx排放控制的有效工具。     

低氮燃烧器改造及运行调整方法探讨

介绍了NOx生成机理及双尺度低NOx燃烧技术,指出低NOx燃烧器改造后运行的核心是控制炉内局部区域的空燃比和炉内燃烧的最高温度。介绍了1台300 MW机组锅炉进行双尺度低NOx燃烧器改造的方案,改造后NOx的排放值能大幅降低。探讨了低NOx燃烧器改造后锅炉的优化控制以及对锅炉经济性的影响。运行氧量降低能够有效降低NOx的生成,然而却会导致飞灰含碳量的增加。同样地,加大燃尽风量也能减少NOx,但飞灰含碳量也会相应增加。在不同的煤质、机组负荷、磨煤机组合的情况下,NOx的排放也会有所区别。本文可为国内燃煤锅炉低NOx燃烧器的改造及优化运行提供借鉴。     

燃用福建无烟煤CFB锅炉二次风率和上下二次风比的工业型试验

为研究燃烧福建煤CFB锅炉的最佳经济运行数据,通过对DG75/3.82-11型CFB锅炉进行了工业热态试验,测试二次风率和上下二次风比变化对锅炉运行经济性和环保特性的影响,结果发现:⑴维持过量空气系数和上、下二次风门开度不变,随着二次风率的增加,飞灰含碳量先下降后缓慢上升,炉渣含碳量小幅增加,灰渣比逐步减少且减幅收窄,CO排放浓度先减低再缓慢升高但变化量不大,SO2排放浓度略有升高,NOx排放浓度降低并趋于稳定;⑵保持过量空气系数和二次风率不变,随着上下二次风比的增加,飞灰含碳量先降低后缓慢升高,炉渣含碳量略有上升,灰渣比减少,SO2排放浓度小幅上升,NOx排放浓度降低;⑶过量空气系数较大时,对应的飞灰含碳量和炉渣含碳量较低,灰渣比较小,SO2排放浓度较小,NOx排放浓度较大。试验表明:对于燃用福建无烟煤的CFB锅炉,存在最佳二次风率和最佳上下二次风比,可使飞灰含碳量、炉渣含碳量、灰渣比等参数最佳,CO排放浓度、NOx排放浓度和SO2排放浓度也在合理的范围内。并经运行实践证明:保持二次风率在0.39～0.44、过量空气系数在1.25～1.30、上下二次风比为1.0～1.2之间,CFB锅炉的运行经济性和环保特性均可得到有效的保证。     

改进BP神经网络在低氮燃烧优化中的应用

基于燃煤锅炉低氮燃烧优化试验数据,建立了预测NOx排放浓度和锅炉效率的改进BP神经网络模型,通过样本学习,该网络可以精确描述锅炉运行参数与NOx排放浓度和锅炉效率之间的非线性映射关系。仿真结果表明,网络的NOx排放浓度和锅炉效率预测值的相对误差分别小于3.92%和7.6%,能够描述NOx排放浓度和锅炉效率随SOFA风门开度和运行氧量变化的规律,而且预测精度高、泛化能力强,可为燃煤锅炉低氮燃烧优化提供指导。