燃煤电站锅炉NOx排放的人工神经网络建模及优化分析

影响燃煤锅炉氮氧化物生成的因素很多且规律复杂.利用人工神经网络技术,使用某一电厂低NOx排放燃烧优化试验的数据,建立了该锅炉氮氧化物的排放模型.该模型预测精度较高、结果可信.通过建立的神经网络模型分析了配风方式的影响.结果表明:缩腰型配风方式较佳,而倒宝塔型配风方式优于正宝塔型配风方式.建立的神经网络模型可以为燃煤锅炉通过优化燃烧降低NOx排放提供理论指导.     

基于数值计算的煤粉锅炉NOx释放规律研究

运用基于TASCFLOW软件平台的四角切圆燃烧煤粉锅炉专用数值模拟计算软件COALFIRE,对某电厂300 MW四角切圆煤粉锅炉NOx排放特性进行数值模拟。讨论煤质、煤粉粒度、锅炉负荷、二次风配风方式的影响,指出炉膛沿程NOx的排放规律,为锅炉的安全经济运行提供参考。模拟结果表明：燃煤挥发分和含氮量高的煤,NOx析出浓度也比较高;较细的煤粉有利于降低NOx的生成;机组负荷下降20%,NOx下降6.74%。机组负荷下降40%,NOx下降到383 mg/m3,下降了约28%;倒宝塔配风有利于降低NOx生成,三次风投运时NOx排放浓度比停运时低11%。     

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。     

基于生成机理的燃煤电站锅炉NOx排放量神经网络模型

到目前为止，对燃煤电站锅炉NOx生成规律的研究主要集中在试验和基于化学反应动力学的CFD模型研究上，而对基于NOx排放规律的人工神经网络模型研究得较少。为数不多的研究者也只是采用人工神经网络黑箱的特点，没有充分应用现已逐渐成熟的NOx生成机理。该文基于NOx的生成机理，针对某燃煤电站锅炉，提出NOx排放量的神经网络模型。该神经网络模型具有可以预测各一次风粉单元NOx生成量、锅炉NOx排放量、网络隐节点数少、泛化能力强、鲁棒性好、学习速度快等优点。所提出的模型可以为大型电站锅炉通过燃烧系统自动调整或结构改造降低NOx排放提供依据。     

燃煤电厂降低氮氧化物的燃烧技术

论述了洁净煤发电技术中降低氮氧化物排放的燃烧技术,详细地分析了氮氧化物(NOx)生成原理,讨论了抑制NOx生成的理论依据,并结合具体应用实例,介绍了常规燃煤电厂锅炉降低NOx 排放的燃烧技术措施。     

燃煤锅炉低氧燃烧降低NOx排放特性及节能分析

氮氧化物是燃煤电站锅炉排放的大气污染物之一。在410 t/h锅炉上进行了NOx排放特性试验,试验得出锅炉过量空气系数、配风方式、制粉系统投运方式对NOx排放的影响,并对氧量与锅炉效率的关系进行了探讨,为锅炉优化运行,降低NOx污染物排放提供参考依据。运行结果表明,低氧燃烧的节能效果显著。     

燃煤电厂降低氮氧化物的燃烧技术

论述了洁净煤发电技术中降低氮氧化物排放的燃烧技术,详细地分析了氮氧化物(NOx)生成原理,讨论了抑制NOx生成的理论依据,并结合具体应用实例,介绍了常规燃煤电厂锅炉降低NOx排放的燃烧技术措施.     

660 MW超超临界旋流对冲燃煤锅炉二次风配风方式对NOx分布影响的数值模拟

为了研究二次风配风方式对NOx生成的影响,针对某电厂660 MW超超临界旋流燃煤锅炉,利用Ansys软件数值模拟研究了二次风配风方式对NOx生成规律。数值模拟的结果与现场实际情况较吻合,验证了数值模拟结果的有效性,主要结论有：炉膛燃烧器区域是NOx的主要生成区;在第1层和第2层燃烧器之间区域NOx浓度较高,然后沿炉高方向NOx浓度逐渐降低;随着燃尽风量的增加,炉内高度方向各个截面的NOx平均浓度降低;随着燃尽风量增加,炉膛出口截面NOx浓度逐渐降低,但下降量逐渐减少。     

600MW燃煤锅炉低NOx的燃烧技术

阐述了燃煤锅炉NOx的生成机理及控制原则,介绍几家国际著名锅炉制造厂应用于600MW级锅炉上的低NOx燃烧技术,并进行分析探讨。对于国内新建大型燃煤锅炉有效控制NOx生成量或者改造已投运锅炉以期减少NOx排放,均有一定的参考价值。     

降低锅炉NOx排放的试验研究

针对燃煤电厂锅炉NOx排放带来大气污染等问题，结合NOx的生成机理进行工业性试验，采用分级送风的燃烧方法，降低锅炉NOx的排放。试验结果表明：采用分级燃烧调整技术在现阶段是可靠、经济的，对锅炉效率没有造成负面影响。     

低NOx改造方案中煤粉再燃风喷口位置的选择

针对国内某热电公司410 t/h四角切圆燃烧锅炉,基于CFD软件平台,采用常规煤粉做再燃燃料,在额定负荷下分别对原有方案和4种不同再燃风喷口位置的改造方案的炉内燃烧及污染物生成进行数值模拟,选择出最优方案实施改造。结果表明,再燃改造燃烧器区间增大,燃烧器区域容积热负荷qv降低,可以有效降低炉膛最高温度,从而抑制热力型NOx的生成。主燃区低氧燃烧可以抑制NOx的生成,使得进入再燃区具有较低的NOx浓度,还原效果更好。再燃风喷口位置越低,受主燃区的干扰越大,还原效果差;再燃风喷口位置越高,停留时间短,还原效果也差,同时炉膛出口烟温越高,飞灰含碳量也越高;选择合适的再燃风喷口位置,可以取得较好的还原效果。通过采用主燃区低氧燃烧,选择合适的再燃风喷口位置,以及燃尽风的作用,使得改造脱硝率达到47.66%,而且锅炉各参数运行稳定,同时锅炉热效率也略有增加,因此对于灰分较低的易燃尽烟煤来说,实施常规煤粉再燃改造可以获得比较满意的效果。工程实践表明,数值计算结果与实际运行数据吻合良好。     

某600MW机组配煤掺烧试验与分析

为研究掺烧对机组NOx排放和锅炉效率的影响,对某电厂600 MW超临界机组进行热态试验。分析了煤质特性、煤的组合方式、配风控制对机组NOx排放和锅炉效率的影响,阐述了不同工况NOx的排放规律,为电力生产企业优化燃烧过程,降低燃料成本和污染物排放提供依据。     

1 000 MW机组锅炉NOx排放浓度与主要运行因数的多元线性回归

以某电厂1 000 MW超超临界双切圆燃烧锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,进行了氧量、负荷、燃尽风量、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素对锅炉NOx排放影响的试验研究。试验研究结果表明：对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,煤质因素是NOx排放浓度的主要影响因素之一;运行氧量变化是NOx排放浓度的重要影响因素,随着氧量增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加;负荷也是NOx排放浓度的主要影响因素,其影响的程度取决于负荷和相应的运行氧量水平;而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该1 000 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,该经验关系式可用于该锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。     

最小资源分配网络及其在电站锅炉中的应用

燃煤电站锅炉内NOx的生成规律非常复杂,与锅炉的燃煤、送风方式、燃烧器等许多运行参数和结构有关.人工神经网络具有联想、记忆、自适应、自学习、适于处理非线性问题等优点.该文采用基于RBF网络的最小资源分配网络(MRAN)对某电站锅炉NOx的生成规律和效率进行建模,该模型不仅能自动调节隐节点数、学习速度快、学习精度高、适于在线运行,而且具有能同时预测NOx排放和锅炉效率等优点.该模型对电站锅炉的运行具有指导意义和参考价值.     

大型电站锅炉混煤掺烧的NOx排放特性预测与运行优化

在某700 MW四角切圆燃煤电站锅炉的NOx排放特性及锅炉效率多工况热态测试的基础上,应用人工神经网络建立大型四角切圆电站锅炉NOx特性及锅炉效率模型并进行预测,检验样本NOx排放浓度和锅炉效率预测值与实测值的平均相对误差分别为3.63%和0.23%,证实模型的可行性。并在此基础上,结合遗传算法对锅炉运行参数进行优化。优化后NOx排放浓度为421.44、255.05和215.40 mg×m-3,分别降低了37.56%、29.43%和30.56%;锅炉效率为94.56%、94.13%和94.80%,分别提高了0.09%、0.42%和0.88%。该模型可在掺烧非设计煤种情况下寻找出最优运行参数,降低锅炉NOx排放浓度并提高锅炉效率;同时随掺混比的增大,NOx排放浓度降低;掺烧D磨和E磨有利于降低NOx。     

不同煤种高温燃烧时NO_x排放特性的沿程分析

在一维沉降炉上进行了煤粉高温燃烧时NOx排放特性的沿程分析,系统考察了煤粉高温燃烧时NOx排放的影响因素。试验表明,NOx生成和径向分布与炉内温度、煤粉细度、给粉量、煤种、二次风温、一二次风比值及过量空气系数等有密切关系。通过NOx排放的沿程分析研究,对采取低NOx燃烧技术的电站锅炉选取合适的运行参数有一定的指导意义。     

生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律研究

研究了生物质与煤流化床混烧的NOx排放规律。实验结果表明:采用生物质与煤混烧的方法可以有效地降低流化床燃烧煤中的NOx的排放。     

炉内空气分级低NO_x燃烧技术

通过对氮氧化物生成机理的分析,论述了降低氮氧化物生成的基本途径和炉内空气分级燃烧脱硝的基本原理。通过实例考察了火上风量、径向空气分布、炉内氧量、炉内负荷和三次风投停对氮氧化物排放量的影响,说明炉内空气分级燃烧技术是降低煤粉炉NOx排放量的有效方法。     

电厂煤粉锅炉低NOx燃烧的研究

针对江西省贵溪火电厂3号锅炉(125MW、420t／11)，建立了NOχ排放的一维数值模型，同时对该炉进行低NOχ燃烧排放测试，证实了该模型的可行性；为了解锅炉实际运行的NOχ排放特性，通过试验认为一次风速、过剩空气系数、锅炉负荷和磨煤机投停是影响NOχ生成的主要因素，并运用该模型重点分析缩腰配风条件下锅炉燃烧工况对NOχ排放的影响。