基于数据挖掘的火电厂最经济煤种决策方法

在分析煤质变化对火电厂运营成本影响的基础上,提出了综合评价发电企业的复合燃煤使用成本计算模型.基于数值型模糊关联规则数据挖掘方法,确定了煤质特性与发电企业的燃煤装卸倒运成本、污染物排放成本、原煤采购成本、脱硫系统运行成本、辅机耗电成本及设备维护成本的关联关系,提出了一种基于数据挖掘技术的最经济煤种决策方法.以某电厂3年历史运行数据为基础,对4种预采购煤种的复合燃煤使用成本进行了比较分析,在高价优质煤与低价劣质煤之间确定了最经济煤种.结果表明：燃煤采购决策既需要考虑发电企业生产过程的多个环节,也需要考虑燃煤价格因素及燃煤的煤质因素.燃用便宜的劣质煤不一定比燃用价格较高的优质煤更合算,一味追求高品质的高价煤或低价格的劣质煤都是不可取的,煤种2为该厂的最经济煤种.     

基于熵产理论的离心风机性能优化

基于三维椭圆形控制方程及熵理论,对电厂常用的G4-73型后向式离心风机进行数值模拟及熵产计算,并进行了实验验证.研究发现,叶轮体内熵产最大,且湍流耗散为风机熵产的主要来源,黏性耗散所引起的熵产几乎可以忽略.采用优化理论对叶轮参数进行优化,并分析比较优化前后的风机熵产及动力学特征.结果表明,优化后叶轮和蜗壳内熵产明显降低,流动得到改善;风机的全压升高、高效区拓宽,且流量越大,全压增长的幅值越大.最高效率点附近,风机全压和效率分别提高68 Pa和0.5个百分点.叶轮结构参数的优化对电厂的节能增效、解决风压不足和CO2减排等关键问题具有重要的现实意义.     

G4-73型离心风机叶片翼型失速特性的数值研究

由于电站常用的G4-73型离心风机在气流掠过翼型时流速较低,雷诺数与航空翼型的差异较大,因此有必要对G4-73型离心风机翼型失速性能进行研究。对翼型附近网格采用局部加密,运用FLUENT软件对不同冲角下气流的流动情况进行了数值模拟,发现风机叶片翼型失速发生在非工作面。通过分析冲角与分离点位置的关系,以及由失速区域的流动情况得出:为保证风机安全运行,冲角应小于-20°;大冲角的情况下,处于翼型吸力面在X方向上相对翼型总弦长C的位置X/C=0.5处的漩涡最强烈,此漩涡将危及风机的安全运行。     

循环流化床锅炉优化燃烧调整试验研究

针对某电厂循环流化床锅炉投产后存在的问题,进行了锅炉煤粉细度、一次风量、二次风量及配比、过量空气系数等单因素的燃烧优化调整试验。结果表明,调整原煤粒度有利于减少锅炉不完全燃烧热损失,协调一、二次风量可降低排烟热损失,提高锅炉效率。通过燃烧优化调整基本上解决了存在的问题,提高了锅炉效率。     

钙基脱硫剂在循环流化床富氧燃烧条件下碳酸化的研究

针对钙基脱硫剂循环流化床富氧燃烧时的碳酸化问题,通过实验和比较分析发现,钙基脱硫剂在富氧燃烧条件下煅烧所得CaO的孔隙率和比表面积较空气气氛所得要小,但具有更大的最可几孔径,初始孔结构得到改善,有利于碳酸化反应的进行;较高的反应温度和烟气中的H2O蒸汽都会促进CaO碳酸化反应;同时飞灰中少量具有催化能力的杂质和炉内较长的停留时间也会使CaO最终转换率得到提高.钙基脱硫剂碳酸化的发生会严重降低受热面的传热效率,影响机组的安全经济运行.     

转子系统分形故障诊断中无标度区的自动识别

采用振动信号关联维数计算中的相关积分算法,以及相关积分双对数点列的分布规律,提出了一种分形无标度区的自动识别方法.该方法采用曲线一直线一曲线对相关积分双对数点列进行分段拟合,以总的拟合残差平方和最小作为目标,并认为中间一段即为无标度区,进而求出该段斜率得到关联维数.运用该方法对在不同状态和不同转速下转子系统实际测量得到的振动信号进行了分析计算,自动得出了信号的分形无标度区范围和关联维数,并与传统的三折线段拟合法的计算结果进行了对比分析,验证了该方法的准确性及有效性.     

直接空冷机组喷雾增湿系统的研究

针对大型直接空冷机组在夏季出力受阻的问题,提出采用喷雾增湿系统,以有效降低空冷器入口空气温度,改善空冷器的换热效果,提高机组的运行真空,从而提高机组的出力.对喷雾增湿系统进行了优化设计、数值模拟研究和经济性分析,结果表明:采用喷雾增湿系统可明显提高直接空冷机组夏季出力,有利于提高机组运行的经济性和安全性,对直接空冷机组具有推广应用价值.     

旋转机械振动信号分形编码及重构算法

提出了用于对振动信号进行编码及重构的分段自仿射模型。该算法利用分段仿射变换参数来表征振动信号，并通过迭代函数系统重构信号。用仿射变换参数表征信号时的数据量远远小于振动时域信号的数据量。基于大量地减少了数据传输量这一优点，该算法有助于解决旋转机械状态检测与故障诊断系统中数据信号远程传输问题。仿真及实测信号的应用表明该算法具有较高的数据压缩比和很好的信号重构精度。计算过程中还针对分段自仿射模型的参数取值进行了分析。     

离心通风机蜗壳内的流动特征及节能改造试验研究

利用FLUENT软件对G4-73No.8D型离心式风机以及分别加装圆筒型、圆锥筒型防涡圈后的风机内部三维流场进行数值模拟,结果表明,加装防涡圈后的风机蜗壳内部流场流动明显得以改善.对风机在加装防涡圈前后进行的性能试验表明,风机加装圆筒型和圆锥筒型防涡圈后,当相对流量q<,v,>/q<,vηmax>>53%时,效率平均提高了3.1%和3.48%,验证数值模拟的正确性.理论和试验研究还表明圆锥筒型防涡圈节能效果优于圆筒型防涡圈.     

煤粉燃烧污染物排放特性的试验研究

由煤燃烧产生的NOx、SOx引起的污染受到世界各国的重视,降低污染物排放成为燃烧研究的重要课题.选择了某电厂常用的4种褐煤和3种烟煤,研究了单煤及其混煤的污染物排放特性.结果表明:氧浓度增加时,或煤粉较细时,NOx的排放增加;而水分能降低NOx的排放;SOx的排放规律不明显.