燃煤电厂SCR脱硝系统喷氨优化策略应用研究

在严格的环保排放标准要求下,燃煤电厂SCR脱硝系统长周期安全稳定运行的关键因素之一是控制合理的喷氨量。从目前国内某600MW燃煤机组喷氨控制现状入手,通过流场优化调整、喷氨总量优化及热态调平试验等改造工作,有效减少了喷氨量,降低氨逃逸,延缓空预器差压上升趋势。     

燃煤电厂SCR脱硝精准喷氨实现与应用

本文针对燃煤电厂SCR脱硝存在的过量喷氨问题进行了梳理,探讨了实现精准喷氨的技术和方法,展示了精准喷氨技术的实际应用效果。本文分析得出,喷氨控制系统不精确、流场条件恶劣和喷氨格栅设计不合理是导致SCR脱硝过量喷氨的主要原因;运用智能化喷氨控制技术、分区测量与喷氨调节技术和精细化流场设计可以抑制过量喷氨的发生,实现精准喷氨;应用所提出的新技术后,系统的喷氨量大幅下降。     

基于NOx预测的脱硝喷氨控制系统仿真研究

我国燃煤电厂脱硝SCR的喷氨控制一般采用常规PID控制系统,该控制系统不能很好地应对脱硝SCR大延迟的特性,因此控制品质较差。基于NOx预测的脱硝喷氨控制系统能减少脱硝SCR大延迟对出口NOx的影响。针对两种控制系统的Matlab仿真结果表明,基于NOx预测的脱硝喷氨控制系统在阶跃和扰动工况时,均比常规PID控制系统有更好的控制品质,尤其是调整时间能相对33-35%,表明该控制系统具有更快速的动态响应性能。     

计算受限控制系统的一种全资源预测控制方法

针对具有时变有限且不可预知计算资源的控制系统,提出了一种充分利用可用计算资源的预测控制策略和相应的控制器设计方法.该策略在控制系统可用计算资源充足时计算多步前向预测控制量,进而使用合适预测控制量在控制器因缺少计算资源无法运行时闭合系统,达到了在不要求额外计算资源前提下提升控制系统性能的效果.利用改进的模型预测控制方法设计了相应的控制器,并分别使用纯数值和MATLAB/LabVIEW联合仿真算例对所提出的方法进行了验证.     

改善室内环境舒适度的一种新型控制方法

室内环境舒适度直接影响着在室人员的健康和工作效率,需要进行有效的控制以保证其舒适性。论文以某办公室为研究对象,提出一种基于同策蒙特卡罗自适应控制方法对建筑物内空调系统、加湿器、除湿器、照明系统和通风系统等设备优化控制,调节室内温湿度、照度和CO₂浓度提高室内舒适感。建立了有关影响室内环境舒适度的因素的状态变化的数学模型,并利用实验数据验证模型,同时与PID和模糊控制算法进行了仿真对比分析。结果表明：在同时控制影响室内环境的多个因素时,同策蒙特卡罗控制方法能够较好的跟踪实际情况,且该方法稳态误差较小,收敛速度较快。     

一种新型网丝传感器优化设计

基于COMSOL仿真软件,对新型的网丝传感器进行了仿真研究,并针对原油高含水情况下油分相含率检测,优化设计网丝式传感器结构。根据油滴尺寸、网格细分以及重建图像等问题提出了分块多阈值算法。仿真实验表明,基于分块多阈值算法进行图像重建,明显改善图像质量,提高了油分相含量检测精度。     

一种热气防冰系统的数值仿真

飞机在飞行过程中,结冰问题,会增加重量,影响稳定性.为了防冰,用2D翼型热气防冰系统,采用热气流方法并优化控制防冰腔结构,并进行了数值仿真,得到了防冰系统热力学数值仿真计算结果.计算采用计算流体力学CFD软件FLUENT,根据欧拉模型及用户自定义函数UDF,得到了局部水收集系数、翼型防冰热载荷和表面溢流水量.将外部热载荷与防冰腔内部热气流动与传热耦合计算,实现防冰腔内外表面的热交换仿真,计算出防冰腔内喷口射流以及表面换热量,保证表面温度在允许范围内达到防冰热气流量.结果表明了仿真方法在防冰系统设计研究中的可行性.     

基于树搜索的一种动态空间调度方法

针对大型离散企业产品组装空间调度问题,本文提出了一种基于树搜索的动态调度方法。该方法同时考虑了空间布置和时间调度两方面因素,在整个调度规划周期内,算法分成两部分：一是调度准备阶段,把调度时间分割成连续的时间段,并通过时间约束条件得到在每个分场地内需要组装的模块候选集,同时得到分场地的初始布局状态;二是局部调度阶段,通过深度优先树搜索的方法,在每个时间片内使用局部调度算法进行空间布置搜索,得出最优调度。该方法简单实用,最后,仿真实验说明了所提方法的有效性。     

一种新型火炮炮口制退器流场的数值仿真

研究火炮制退器设计优化问题,炮口附近流场超压值分布和制退效率是研究制退器结构优化控制问题时所要考虑的重要目标.为了优化设计,提出一种新型炮口制退器的火炮炮口流场的超压分布模型,分别对无炮口装置和带新型类冲击式炮口制退器的炮口流场进行数值仿真.结果显示,所用的制退器结构能有效降低炮口区域超压值,在周围区域不同点的压力监测值也有相同的衰减效果,在制退器后方冲击波超压值较低,对炮手影响较小.最后利用数值仿真结果表明,设计的制退器提高了效率.研究有助于理解冲击波的特征,并为小口径武器系统制退器的优化设计提供参考.     

一种新型无约束优化方法的研究

提出了一种新型无约束全局优化方法。主要是从当前常用算法的优化过程中总结出共性—反馈特性,然后利用反馈控制系统来实现这种优化特性。在这种智能计算系统中,将无约束优化问题的目标函数作为控制对象,将PID控制器作为一种优化算法。由于传统PID方法容易达到局部极小点,提出了多系统并行PID优化方法。最后采用基准函数对此优化算法进行测试,并与几种不同类型的改进优化算法进行对比,数值实验结果验证了此种算法的有效性。     

烟气脱硝工程的热态调试分析

阐述了选择性催化还原(SCR)脱硝技术的原理和系统组成,并以滇东雨汪能源有限公司滇东第二发电厂2×600mW机组2号烟气脱硝系统为例,阐述了SCR烟气脱硝工程的热态调试过程,分析了调试过程中值得注意的问题,以便为类似的脱硝工程调试提供参考。     

ZSM5-Y型分子筛催化剂复配体系裂化性能数值研究

采用流动和反应耦合模型模拟ZSM5-Y复配催化剂体系在提升管反应器内的催化裂化过程。结果表明,重油催化裂化反应主要发生在喷嘴附近,该处有45%的重油转化为汽油和柴油。对于ZSM5-Y型复配催化剂体系,ZSM5加入沸石催化剂的显然影响着汽油和液化气的产率,反应产物中柴油馏分及重油馏分的产率基本上不受影响。加入少量择形催化剂便大大降低提升管反应器汽油馏分收率,并提高液化气收率,但汽油与液化气产率显著变化仅发生在择形催化剂加量较小的时候,一旦超过10%以后,对气油和液化气的产率影响反而较小。     

选择性催化还原烟气脱硝深度结构和深度控制

针对火力发电厂氮氧化物排放环保要求日渐严格的现状,以优化排污控制效果为目标,提出了于喷氨格栅加装调节阀和测点的优化改造方案.在此基础上参考受限玻尔兹曼机网络结构设计了多输出串级平面场深度控制结构方案;为实现选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝系统的深层优化,提出单神经元自适应–模拟退火(singleneuron adaptive simulated annealing, SNASA)算法,并作为优化方案的控制器对喷氨系统进行深度结构控制;提出深度粒子群(deep particle swarm optimization, DPSO)算法,在相同方案中作为控制器以实现喷氨系统的深度控制.设计了控制品质系数,为各系统的比较提供直观依据.仿真结果表明:所设计的两个基于深度网络的喷氨优化系统控制品质良好,鲁棒性强,较基于传统方案的喷氨控制优势明显,对工程现场有一定的指导意义.     

热电薄膜型气体流量传感器的热模拟分析

利用有限元分析工具ANSYS/FLOTRAN ,模拟并分析了一个基于薄膜结构的热电型气体流量传感器的温度场。并具体地分析了在气体流量通道入口处气体的流向角度对传感器输出信号以及气体流动状态的影响。将最终的模拟计算结果与实验数据进行比较 ,发现二者基本吻合。利用此热学模型来模拟和分析此类传感器 ,不但可以减少大量的模拟分析过程而且可以降低计算的复杂度 ,另外也为此类传感器的设计和验证提供了一个非常简单而有效的方法和依据。     

烧结烟气氨法脱硫DCS控制系统

本文介绍了某钢厂2 ×90m2烧结机氨法脱硫系统的工艺流程、DCS控制系统的硬件配置、主要模拟量SO2和pH的控制、系统的顺序控制及在线烟气监测系统（CEMS）,分析了控制系统配置的优缺点,提出系统改造的建议和方案,为进一步做好烟气脱硫控制系统打好坚实基础.     

便携式自主水下机器人动力学建模方法研究

针对50公斤级便携式自主水下机器人（AUV）的精确控制和研究,本文介绍了一种基于计算流体力学（CFD）和非线性最优化辨识的动力学建模方法．着重推导了便携式AUV动力学模型,并使用计算流体力学方法代替水池实验获取辨识所需数据和通过非线性最优化方法获得合适的模型结构和模型参数．最终建立了便携式AUV数学模型,并通过对仿真数据与试验数据的对比,证明了该模型及方法的有效性．     

流量装置流量稳定性数值仿真评价方法研究

为了提高装置流量稳定性,提出基于计算流体动力学（ CFD）仿真,采用轴向动量数KU、旋流数KV 和不对称数KA ,分析管路不同截面位置的流场速度特征,利用多个截面位置的特征参数变化,评价装置管路的流量稳定性。对新建水装置流量稳定性进行数值仿真分析与实验测试,得出一致性结论。该方法可以在装置设计阶段,对流量稳定性进行评价,从而优化管路结构,提高装置流量稳定性。     

CFD并行计算中的多区结构网格二次剖分方法与实现

在多区结构网格计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)并行模拟中,为了与并行计算资源相适应,经常需要对原始流场网格进行二次剖分与区块分组.在对区块分组和网格二次剖分进行了总结综述的基础上,重点提出针对多区结构网格二次剖分的两种策略:几何剖分和嵌套二分.基于这两种策略完成了剖分软件工具TH-MeshSplit,可实现初级方式、专业方式和专家方式3种运行方式,为用户在自动化与灵活性方面提供了多样化选择.数值实验结果表明,两种剖分策略及其实现软件可在较短时间内完成复杂的剖分,剖分后的网格在负载平衡性、计算通信比等方面具有更优的性能,从而为后续CFD流场的高效并行加速求解奠定了基础.     

基于Oldroyd-B模型的弹性流体液滴动力学研究

本文采用Oldroyd-B模型对弹性流体中线串珠结构的动力学进行数学模拟。相对于牛顿流体而言,非牛顿流体液丝破裂过程非常缓慢。这种缓慢的破裂过程为流体提供了充足的时间显现一些有趣的现象,例如液滴的排泄和移动。通过主要作用力的总合近似分析液丝拉伸过程中的受力情况。弹性力在弹性液丝动力学中起重要作用,它显著阻碍了液丝从拉伸到排泄的变化过程。     

西门子AS在垃圾焚烧发电项目中的应用

垃圾焚烧发电技术在国内刚起步,其中发电部分的工艺及控制国内较为成熟,而焚烧技术大多来源于欧洲及日本等国。本文结合实际工程项目及调试经历,简述垃圾焚烧发电技术的主要工艺及电控系统。并着重描述垃圾焚烧炉及烟气处理的基于Siemens AS的网络结构及软硬件特点、编程风格。