基于自抗扰控制的循环流化床锅炉床温系统的研究

床温是火电厂循环流化床锅炉燃烧控制系统中的一个重要参数。在分析循环流化床锅炉床层温度被控对象动态特性的基础上,提出一种二阶自抗扰控制床温系统的设计方法,并将仿真结果与PID控制方法的仿真结果进行了比较。研究表明:ADRC在超调量、调节时间上均优于常规PID方法;在各种工况以及增加外扰情况下,该自抗扰控制方案具有良好的鲁棒性和抗干扰能力,解决了该系统时变、大延迟的控制难点。     

循环流化床锅炉改变床存量的燃烧试验

在1台75 t/h循环流化床锅炉上进行了改变床存量的燃烧试验,在3220～7330 Pa床层压降变化范围内,测试了改变床存量对锅炉负荷能力、炉内轴向颗粒浓度分布以及实际燃烧效率的影响.结果表明:在远低于常规床层压降的条件下,循环流化床锅炉仍能保持满负荷运行,而且燃烧得到改善;在适当控制燃料粒度的条件下,循环流化床锅炉降低床层压降运行不仅可行,还可以使锅炉整体运行性能得到优化,是锅炉设计和运行优化的方向.     

油页岩及半焦混合燃烧的燃尽特性

油页岩是一种高灰分、高挥发分、低热值的劣质燃料,不适合通常的燃烧方式,而将其作为循环流化床锅炉燃料是适宜的.采用收缩核模型对油页岩燃烧过程进行理论分析,通过在自行搭建的流化床试验台上对桦句油页岩及半焦混合燃烧燃尽特性进行试验研究.分析了不同床层温度、流化速度、混合比等因素对燃尽规律的影响.结果表明:提高床层温度,增大流化速度和混合比,有助于减少燃尽时间;整个燃烧过程更接近于化学动力控制.     

循环流化床锅炉燃烧系统的多变量控制

循环流化床锅炉燃烧系统为大滞后、强耦合和非线性的热力系统,其动态特性的复杂性使得目前较多采用的多回路控制系统不能有效地投入自动.通过分析各输入量对各输出量的影响程度和计算各控制回路的相对增益,确立了循环流化床锅炉燃烧系统的多变量控制方案.采用遗传算法对燃烧控制系统进行优化设计,并采用Mento-Carlo方法对控制系统的鲁棒性进行评价.结果表明:基于动态特性的多变量控制系统具有优良的控制性能,该控制系统的鲁棒性能很好.     

专家控制在循环流化床锅炉燃烧控制系统中的应用

从循环流化床锅炉自身运行特性、系统特点出发，基于1台35t／h循环流化床锅炉，开发了循环流化床锅炉在线监测与燃烧控制系统。并在对循环流化床锅炉分析的基础上，详细阐述了循环流化床锅炉在线监测与燃烧控制系统的专家控制算法、以及系统的实现等。图3表2参5     

基于遗传算法和模糊理论的循环流化床锅炉燃烧控制研究

为改善对循环流化床锅炉燃烧过程的控制品质,提出了一种循环流化床燃烧模糊控制方案,并基于遗传算法对模糊控制规则进行了优化研究。仿真结果表明:通过与传统的模糊控制比较,基于遗传算法优化后的循环流化床锅炉燃烧模糊控制系统的控制效果在超调量、调节时间等动态特性方面优于优化前的模糊控制系统,控制品质令人满意。     

循环流化床锅炉的优化运行

分析燃用福建无烟煤循环流化床锅炉热效率偏低等问题的主要原因,摸索该类循环流化床锅炉运行规律,从入炉煤质和燃料粒径、运行炉床温度、风煤配比、一二次风和上下二次风比、料层厚度等方面着手优化运行方式,应用燃烧优化控制系统实现锅炉燃烧自动优化控制,使锅炉热效率提高了2.2%以上,年运行平均热效率达到85.5%以上,对循环流化床...     

循环流化床锅炉燃烧专家控制系统研究

从循环流化床锅炉(CFBB)的运行特性、系统特点出发，基于一台35t／hCFBB，开发了一套锅炉在线监测与燃烧控制系统。并在对循环流化床锅炉分析的基础上，详细阐述了循环流化床锅炉在线监测与燃烧控制系统的模糊专家控制算法以及系统的实现，并对循环流化床锅炉燃烧专家控制系统的性能进行了简单的对比分折。     

模糊神经网络控制器在CFBB床层温度控制中的应用

由于循环流化床锅炉(CFBB)的燃烧过程是一个多参数、非线性、时变以及变量强耦合的过程,很难建立被控对象的准确数学模型,根据CFBB床层温度被控对象的动态特性,设计了一个模糊神经网络自适应控制系统,引用模糊高斯基函数神经网络结构,并采用基于变尺度优化学习算法的改进型学习算法(MDFP),其学习信号由神经网络辨识器(NNI)提供.理论分析和仿真结果表明该控制系统具有良好的控制性能,其稳定性、鲁棒性等控制品质明显优于常规模糊控制.     

秸秆混煤燃烧对SO2排放的影响

利用循环流化床实验平台,分析秸秆混煤燃烧对SO2排放的影响。将秸秆与贫煤按不同质量比制成混合燃料,在流化床锅炉中燃烧,采集炉温及烟气中SO2浓度等数据进行分析。结果表明,当燃烧温度恒定时,SO2的排放量随着燃料中秸秆所占比重增加而降低;当燃料中秸秆所占比重恒定时,SO2的排放量随着燃烧温度的升高而增加。     

450t/h循环流化床锅炉燃烧系统数学仿真模型开发

建立了循环流化床锅炉燃烧系统的数学仿真模型 ,该模型采用集中参数法 ,考虑了循环流化床的流体动力、燃烧和传热特性 ,模型沿气体和固体的主要流动方向将流化床炉膛划分为若干小室 ,在每个小室中分别建立质量平衡和能量平衡的动态方程。对国内单机容量最大的 45 0t/h流化床锅炉进行仿真 ,结果表明该模型能准确反映锅炉的动态特性 ,不仅可以用于仿真培训 ,也可用于系统设计优化计算 ,适用性强     

循环流化床锅炉炉内流动和燃烧特性的理论模型

在对１台１２ＭＷ循环流化床锅炉进行试验研究的基础上,建立了能描述宽筛分循环流化床锅炉的炉内流体动力特性和燃烧过程的数学模型。循环流化床锅炉总体数学模型以所建流体动力特性模型为子模型,模拟了１２ＭＷ循环流化床锅炉的运行,模拟计算结果合理正确,与试验研究结果吻合良好。图１１参６     

Modeling of heat transfer coefficient in the furnace of CFB boilers by artificial neural network approach

The present work introduces a way of predicting the local heat transfer coefficient in the combustion chamber of the circulating fluidized bed boiler (CFB) by the artificial neural network (ANN) approach.Neural networks have been successfully applied to calculate the local overall heat transfer coefficient for membrane walls, Superheater I (SH I, Omega Superheater) and Superheater II (SH II, Wing-Walls) in the combustion chamber of the 260 MWe CFB boiler. The previously verified numerical model has been used to obtain the overall heat transfer coefficients, necessary for training and testing the ANN. It has been shown, that the neural networks give quick and accurate results as an answer to the input pattern. The local heat transfer coefficients evaluated using the developed ANN model have been in a good agreement with numerical and experimental results.     

煤种对循环流化床焦炭燃烧速率的影响

建立了循环流化床锅炉整体数学模型,模型中考虑了循环流化床锅炉给煤和床料的宽筛分特性,特别在燃烧模型中引入了煤种通用理论,数值分析了煤种对焦炭燃烧反应速率的影响.数值分析得到温度和煤种热态实验的温度吻合良好,改进后的模型能够准确反应不同煤种在不同粒径下的焦炭反应速率.     

Development of a supercritical and an ultra-supercritical circulating fluidized bed boiler

The supercritical circulating fluidized bed (CFB) boiler, which combines the advantages of CFB combustion with low cost emission control and supercritical steam cycle with high efficiency of coal energy, is believed to be the future of CFB combustion technology. It is also of greatest importance for low rank coal utilization in China. Different from the supercritical pulverized coal boiler that has been developed more than 50 years, the supercritical CFB boiler is still a new one which requires further investigation. Without any precedentor engineering reference, Chinese researchers have conducted fundamental research, development, design of the supercritical CFB boilers independently. The design theory and key technology for supercritical CFB boiler were proposed. Key components and novel structures were invented. The first 600 MWe supercritical CFB boiler and its auxiliaries were successfully developed and demonstrated in Baima Power Plant, Shenhua Group as well as the simulator, control technology, installation technology, commissioning technology, system integration and operation technology. Compared with the 460 MWe supercritical CFB in Poland, developed in the same period and the only other supercritical one of commercial running in the word beside Baima, the 600 MWe one in Baima has a better performance. Besides, supercritical CFB boilers of 350 MWe have been developed and widely commercialized in China. In this paper, the updated progress of 660 MWe ultra-supercritical CFB boilers under development is introduced.     

循环流化床锅炉燃烧系统动态特性分析

根据循环流化床锅炉的工作特点以及燃烧系统输入和输出过程变量间的耦合关系,讨论了ＣＦＢＢ的蒸汽压力和床温的动态特性。认为引起蒸汽压力变动的主要原因在于燃料量（内扰）和汽轮机调门的变化（外扰）;而影响床温变化的主要因素是给煤量、风量、物料循环量的变动,并从传热和燃烧过程分析了这些因素间的相互耦合关系。这对ＣＦＢＢ燃烧自动控制系统的设计与调试,以及整个控制系统的可靠运行都至关重要。     

430t/h燃印尼煤循环流化床锅炉设计与运行

出口印度尼西亚的430 t/h循环流化床(CFB)锅炉成功投运,锅炉燃烧印度尼西亚低灰分煤,能够保持正常的循环燃烧,无需添加床料,但其运行参数与国内CFB锅炉有较大不同。分析总结了出口印度尼西亚的430 t/h CFB锅炉的运行特点,结果对于其它出口印度尼西亚或者完全燃用印度尼西亚煤的CFB锅炉的设计具有较好参考意义。     

循环流化床锅炉启动用气膜冷却高温烟气发生器的开发

采用气膜冷却原理，用金属薄板研发的高温烟气发生器与采用耐火材料衬里的高温烟气发生器相比，平均热负荷提高30倍，相应体积缩小30倍。用到循环流化床锅炉启动，可以任意调整出口烟气温度，出口烟气射流长度。试验测量显示，高湿烟气发生器内壁形成了完整的低温气膜，将高温烟气和金属表面隔离开，有效地保护了金属部件。     

污泥焚烧NOx排放特性预测的径向基网络模型

随着环保要求的不断提高,循环流化床的污泥焚烧以其较高的燃烧效率和较低的NO1x排放而日益受到关注.文中在循环流化床污泥焚烧试验研究的基础上,建立了基于径向基网络的NOx排放特性预测神经网络模型,并对此模型进行校验.结果表明,在不同污泥成分和运行参数下,径向基网络较反向传播网络能更好地预测污泥焚烧排放特性.     

大型循环流化床锅炉NO_x排放的研究

近年来循环流化床锅炉技术得到了迅速发展.基于由国内某锅炉厂生产并投运的大型循环流化床锅炉的实际运行及试验数据,对锅炉的NOx排放特性进行了分析和研究.分析了锅炉的NOx排放量与锅炉负荷,空预器进口氧量,上、下二次风配风量及配风方式,燃料特性及脱硫剂之间的关系.研究表明:锅炉运行过程中应合理调整燃烧工况,以优化运行,减少污染物排放.研究为电厂循环流化床锅炉的优化和调整运行参数提供借鉴和参考,从而实现锅炉NOx排放的环保达标.