LIBS煤质实时检测技术在电力行业的研究应用

针对目前电力行业中火电机组煤质化验数据存在的滞后性以及给锅炉运行带来的安全性和经济性问题,研究基于LIBS技术的入炉煤质检测分析技术与建模技术,建立入炉煤质数据库,实现入炉煤质在线检测,分析精度、重复性限、再现临界值等指标满足国标要求。建成集煤炭自动取样、连续制样及激光在线检测分析装置于一体的应用系统,实现LIBS技术从煤炭行业到电力行业火电机组入炉煤实时检测的研究与应用。     

激光诱导击穿光谱测量未燃碳的煤种适应性分析

将激光诱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)应用于粉煤灰未燃碳的分析。通过快速灰化法制取不同含碳量的粉煤灰样品。利用脉冲激光在大气常压环境下激发样品,探测等离子体发射信号,得到未燃碳的光谱信息。由一种煤样制得的6组灰样构建未燃碳定标曲线,分析另外2种不同煤种的灰样未燃碳含量,以验证激光诱导击穿光谱技术分析粉煤灰未燃碳的煤种适应性能力。研究结果表明,通过采用适当的数据处理方法,由一种煤样制取的粉煤灰建立定标曲线,可分析不同煤种的粉煤灰样品,并能得到良好的定量分析结果。分析信号重复测量值的相对标准偏差小于8.08%,未燃碳定量分析的相对误差小于2.27%。证明了激光诱导击穿光谱技术适用于粉煤灰未燃碳的快速测量,并具有良好的煤种适应性能力。     

飞灰含碳量在线测量技术发展动态探讨

飞灰含碳量作为燃煤锅炉运行的一项重要经济技术指标,直接反映锅炉的燃烧效率。实时监测飞灰含碳量,有助于实现锅炉燃烧优化,为此,介绍目前已有现场应用的飞灰含碳量在线测量技术,分析应用最广的基于微波法和灼烧法的飞灰含碳量在线测量技术需要进一步克服的问题。同时,介绍激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术在飞灰含碳量快速在线测量领域的应用基础研究和工业应用研发的现状和发展动态。在现有研究基础上,重点解决现场应用的可靠性问题,有望将被称之为光谱化学分析技术"未来之星"的LIBS技术发展为新一代极具竞争力的飞灰含碳量在线测量技术。     

锅炉经济性煤种掺烧技术研究

为降低燃料采购成本,某电厂拟掺烧石炭3500和神混4500等低热值的经济性煤种。拟掺烧煤种的煤质特性偏离现燃用煤种,影响了锅炉运行的安全性、经济性和环保性。本文通过煤质化验分析、试验室试验、理论分析计算、现场制粉系统优化试验、经济煤掺烧试验和运行参数优化试验等方法,对锅炉经济性煤种掺烧技术进行了系统性研究。研究结果显示：石炭3500可磨度偏低,磨损特性严重,与制粉系统及锅炉适应性差,且掺烧后机组综合供电成本上升;神混4500燃料特性与电厂主力煤种接近,大比例掺烧时锅炉运行性能良好,机组综合供电成本下降,经济效益显著;电厂可将神混4500确定为长期掺烧的经济性煤种。本研究可为有类似掺烧需求的电厂提供借鉴和参考。     

煤质在线分析技术应用现状及研究

在简要介绍煤质分析内容基础上，阐述了煤质在线分析技术在采制样和在线检测分析等方面的研究和应用现状。介绍了近红外线检测技术应用于煤质在线分析的测量原理，给出了被测煤样二次微分的光谱图，并分析了在火电厂应用近红外线检测技术的可行性。     

600 MW超临界机组锅炉煤种适应性研究

受煤炭市场和运力紧张的影响,金湾发电厂开始燃用非设计煤种,影响锅炉机组的正常运行.通过分析600 MW超临界机组锅炉的燃煤特性和锅炉的结构特性,判断锅炉对煤质的适应性,结果表明,印尼煤容易结渣,燃用其他煤种时,锅炉的煤质适应性良好.     

基于实时入炉煤质数据的在线掺烧优化系统在火电厂的应用

为解决传统配煤掺烧过程中煤质数据滞后、配煤结果不准、无法获取锅炉实时燃煤数据的难题,研究利用皮带式入炉煤煤流全元素实时分析设备,实时获取皮带煤流煤质数据,并与配煤设备、在线掺烧优化软件相结合,形成在线掺烧优化系统。该系统通过实时采集入炉皮带煤流煤质数据,反馈调整煤场配煤煤种及比例,实现精准配煤,计算实时锅炉运行经济指标,并可采集锅炉运行数据,实时优化锅炉运行氧量、风门开度等关键控制参数。通过本系统的应用,可帮助电厂燃用更多标煤单价较低的经济煤种,并通过实时燃烧优化调整使锅炉运转保持在最佳状态,从而使电厂获得可观的收益。     

煤质在线分析系统

日本关西电力公司与加迪公司从1989年开始共同研制火力发电厂煤质自动在线分析系统，到1992年完成了从采样到传送、预处理、煤质分析全过程的无人值守在线系统的开发。1995年在长崎县松岛火力发电厂进行了现场试验，验证了该装置的综合精度及可靠性。1系统的研制目的近年来，日本的大容量火力发电厂燃用的都是充足且便宜的进口煤。由于进口煤煤种较多，各煤种的煤质差别较大，即使是同一批煤的煤质差别也较大。火力发电厂的运行更期望能高频度、快速地对煤质进行分析。但目前的煤质分析是按照JIS规范（日本国家工业标准规范）进行人工分析…     

电站锅炉多煤种混煤掺烧适应性研究与实践

对湖南省内主要燃用煤种进行实验室研究,发现其单煤及混煤的燃烧特性、可磨性等煤质参数的变化规律。针对不同炉型、不同制粉系统型式、不同煤种开展大量的混煤掺烧优化试验,得出确保锅炉燃烧稳定和提高锅炉燃烧效率的优化思路,提高锅炉的煤种适应性。     

全面火电厂煤质工程分析系统及其软件开发

研究开发了全面煤质工程分析系统软件,实现了用工程分析和经济分析相结合的方法来评价煤质变化对电厂运行成本的影响,作为电厂优化运行方案,在非设计煤种中选择最佳煤种和混配比或对新建电厂方案评估的依据。     

火电厂运行优化系统运行状况的调研与展望

通过对5家大、中型电厂运行优化系统应用情况的现场调查研究 ,分析了我国在开发研制该类系统中一般使用的性能计算和能损分析的原理、方法及其优缺点。最后结合本所研究成果 ,提出应用神经网络技术合理确定应达值、通过性能分析进行在线优化指导和故障诊断是电厂运行优化系统的发展趋势     

一种基于神经网络技术锅炉性能优化系统及经济性分析

介绍了一种基于人工神经网络技术和专家系统的锅炉性能优化系统,根据用户需求进行多目标优化,实现在线开环指导或闭环控制锅炉优化运行,降低供电煤耗,解决锅炉性能全面优化问题.介绍该系统在电厂的应用,并进行了经济性分析.     

用电负荷率同供电煤耗关系的定量分析

用电负荷率和供电煤耗可直接反映电网企业的生产运营情况.通过对用电负荷率和发/供电煤耗间关系的推导和示例分析，得出了两者间的定量关系.研究结果表明用电负荷率同供电煤耗呈非线性变化关系，用电负荷率提高，供电煤耗呈下降趋势.在给定地区、给定用电负荷数据情况下这种关系可以量化，且量化结果具有较强的规律性.本分析结果可为电网企业分析负荷管理发挥的效益提供理论依据，为优化电力企业生产运营提供参考。     

在线预决策的暂态稳定控制系统

描述了电力自动化研究院开发的,集非自治非线性多刚体系系统运动稳定性的定量分析技术、面向对象的分布式并行处理平台和区域稳定控制装置为一体的在线预决策的暂态稳定控制系统。该系统在线跟踪系统工况,用ＥＥＡＣ提供的受控电力系统的稳定裕度指标,快速搜索对应于给定故障集的、满足一定系统稳定裕度值的、控制代价为最小的控制策略,定期刷新控制执行装置中的控制策略表,从而对电网发展变化、运行方式改变具有很强的自适应能     

火电厂海水脱硫系统运行分析与研究

火电厂海水烟气脱硫工艺简单,系统可靠,可用率高达100%,脱硫效率高达90%以上,运行管理工作较简单,适用于海边电厂,燃煤含硫量不大于1.5%的中低硫煤,其排放指标均没超过现行规定的排放标准。该文着重对火电厂海水脱硫系统运行进行分析与研究。这种脱硫工艺,在燃用中低硫煤的电厂中值得借鉴、推广应用。     

发电厂机组经济运行在线管理系统的开发与应用

依托MIS网络系统平台,通过DCS系统获取生产实时数据,开发应用了耗差分析系统软件.主要实现了耗差分析、系统图、实时趋势图、棒图分析、历史趋势、小指标竞赛自动在线考核等功能.该软件的开发应用改变了运行人员的习惯性操作,实时提醒运行人员进行经济性操作,提高设备节能降耗潜力的分析水平,及时挖掘设备的节能潜力,为设备进行节能技术改造提供了定量分析的依据.该软件应用后,比习惯性操作降低供电煤2g/kW·h,全年可节约人民币78.43万元.     

煤改电智能服务研究与应用

为响应党中央国务院的号召,北方地区大力推进煤改电工程并且进展迅速,为解决煤改电过程中带来的电网安全、运行、运维中的问题,掌握煤改电后居民取暖效果和用电规律,基于泛在电力物联网技术进行了煤改电智能服务研究与应用。通过物联网技术进行采集和通讯,并实现了不同采暖类型用户的采暖数据、用能数据的5分钟高频采集。通过构建煤改电智能服务平台进行用户信息、取暖效果和用电信息的智能监测,并利用大数据技术进行数据分析,为电网运维和用户满意提供了可靠保证,为政府部门进行财政补贴提供了有力的支撑。     

大型火电机组冷端优化在线指导系统的研究

研究大型火电机组冷端优化问题,对于提高发电厂运行经济性具有重要意义。采用运行费用收益作为冷端系统优化数学模型的目标函数,可以综合考虑煤价、电价因素的影响。在此基础上,设计和开发了冷端系统优化在线指导程序,具有在线实时计算、模拟和仿真工况计算功能,并在600 MW和1 000 MW机组上得到实际应用,为操作人员提供了量化的指导意见。     

基于激光诱导击穿光谱的绝缘子污秽自由定标定量分析

污秽闪络严重威胁着输电线路的正常运行。传统的污秽监测方法需停电取样分析，耗时长，不利于及时给出运维方案。利用激光诱导击穿光谱技术（LIBS），结合自由定标（CF）方法，以10组不同含量的Na和Ca人工污秽样品为研究对象，实现了对污秽的定量分析。结果表明，在经过自吸收校正后，人工污秽样品玻尔兹曼图中回归线相关系数均有所提高；Na人工污秽样品定量分析的相对误差在20%左右，Ca人工污秽样品定量分析的相对误差在15%左右。     

2010年智能电网控制中心新技术综述

根据2010相关国际会议的文献资料,综述了国外关于智能电网控制中心方面的新技术成果,包括:电网控制中心结构设计,状态估计,N11安全分析,智能发电计划,动态安全评估(在线稳定),智能恢复控制与策略等。最后给出一些建议,旨在为我国电力运行和研究单位提供参考。