基于清洁因子模型的炉膛结渣污染监测的研究

进行了电站锅炉受热面污染监测的研究,主要针对锅炉炉膛辐射受热面结渣的问题,采用炉膛清洁因子作为灰污监测模型,基于声学测温技术直接测量炉膛出口烟温,并且通过热力计算和结渣分析,建立炉膛出口烟温、炉膛清洁因子、结渣状态三者之间的对应关系,由清洁因子的数值判断炉膛结渣状况。计算分析结果表明,炉膛清洁因子模型能够达到有效的炉膛结渣实时监测,作为判定指标帮助实现电站锅炉的吹灰优化运行。     

基于声学测温与人工神经网络的炉膛结渣在线监测方法

以某电厂锅炉炉膛结渣问题为研究背景,以实现炉膛受热面结渣监测为目的,提出了基于声学测温与人工神经网络的炉膛结渣在线监测方法。该监测方法结合非接触式测温工具——声学测温装置和BP神经网络,声学测温装置能够实时测量炉膛出口烟温,为炉膛结渣实时在线监测提供了前提条件,利用BP神经网络的非线性映射优点计算炉膛理想出口烟温,提出利用污染系数判断炉膛整体的结渣状况。在某电厂采集数据进行验证,结果表明:声学测温装置测量的炉膛理想出口烟温与BP神经网络预测的炉膛理想出口烟温相对误差在3%左右,能够满足工程要求。     

燃煤电站锅炉受热面灰污监测与智能吹灰控制技术

在分析电站锅炉受热面积灰结渣危害和定时定量顺序吹灰方式不足的基础上,详细介绍了锅炉不同受热面积灰结渣的监测方法,包括炉膛水冷壁灰污监测中的炉膛出口烟气温度法、热流计法、水冷壁背火侧温差法及基于声学测温的炉膛局部污染监测方法,采用洁净因子的对流及半对流半辐射受热面灰污监测技术,以及回转式空气预热器受热面灰污监测技术。论述了智能算法在锅炉吹灰优化方面的应用现状及国外大型公司吹灰优化的产品及技术路线。     

燃煤锅炉炉膛灰污染监测的炉膛出口烟温增量方法

应用非线性化的增量分析方法,将锅炉运行状态与设计状态下的炉膛出口烟温（ftmaance exit gas temperature,FEGT）增量作为表征炉膛灰污染程度的参数,建立了I-FEGT的计算模型;在经过仿真计算验证模型正确性的基础上,结合某台600Mw机组燃煤锅炉实时采集的数据,利用所建模型对炉膛灰污染状况进行了实时监测,结果表明：I-FEGT能正确反映炉膛灰污染程度及其变化。可用于电站锅炉炉膛受热面灰污染实时监测、实时指导吹灰或检验吹灰效果。     

电站锅炉炉膛出口烟温算法改进与实现

电站锅炉炉膛出口烟温的计算是热力计算中的一个重要的环节，目前国内有些电站锅炉的实际出口烟温与原设计值的偏差很大，直接影响到锅炉的安全经济运行，结合实际的科研课题，对电站锅炉炉膛出口烟温计算方法进行了一些相应的算法改进，经过实际运行检验，结果表明，改进后的方法与实际的情况更吻合，同时也为电站锅炉的技术改造提供了有力依据。     

基于炉膛声波测温的水冷壁灰污系数测量研究

建立基于炉膛声波测温的水冷壁灰污系数在线测量模型,该模型引入炉膛设计沾污状态,作为实际运行中灰污系数监测计算的对比状态,提高了模型的准确性。该模型利用炉膛蒸发系统进出口工质参数确定水冷壁受热面吸热量;利用参考状态下声波测量截面烟气温度的标定结果,计算火焰辐射平均温度,根据火焰热辐射定律,实现了水冷壁灰污系数在线测量。该测量模型考虑煤粉喷嘴投用状况和燃烧器摆角的影响,因而适用于炉膛变工况运行。采用该模型观测一台300MW锅炉掺烧低灰熔点煤种过程中炉膛沾污状态的变化,结果表明,锅炉在掺烧低灰熔点易结焦煤种后,炉膛灰污系数不断下降,3h后污染状态保持相对稳定,灰污系数平均值从0.408下降到0.367,模型所得结论与锅炉实际运行状态一致。     

四角切圆锅炉炉膛温度场均衡性优化

电站锅炉炉膛温度场的均衡性与锅炉的安全、稳定运行息息相关,尤其是四角切圆燃烧锅炉,火焰中心极易发生偏斜。针对这一问题,根据四角切圆的形成方式分析影响温度场均衡性的主要因素,从燃烧调整试验中总结出二次风门开度与炉膛温度的关系。利用最小二乘支持向量机对稳定工况下的温度场均衡性建立回归预测模型,并根据试验结论确定优化方案,利用遗传算法对二次风门开度变化量进行寻优,以期减小火焰中心位置的偏斜。结果证明,最小二乘支持向量机模型精确度很高,泛化能力较强,经遗传算法优化后的温度场均衡性品质变好。     

基于最小二乘支持向量机的电站锅炉燃烧优化

高效、低污染是电站锅炉燃烧优化的目标。该文基于最小二乘支持向量机,建立了电站锅炉燃烧模型,实现了飞灰含碳量、排烟温度、NOx排放量等参数的软测量和锅炉效率的预测;对比了最小二乘支持向量机和BP神经网络模型的性能,对比结果表明,最小二乘支持向量机具有训练时间短、泛化能力高等优点。提出2种锅炉燃烧优化方式,并以所建立的燃烧模型为基础,采用遗传算法对锅炉运行工况进行寻优,为分散控制系统基础控制层提供最佳的操作变量设定值。算例表明,文中所提出的燃烧优化方案可以有效提高电站锅炉效率和降低NOx排放量。     

基于声学测温的电站锅炉水冷壁壁温实时监测系统研究

提出了一种基于声学测温的新的壁温监测方法,实现对电站锅炉水冷壁壁温的准确实时监测。对水冷壁壁温的声学监测进行了理论研究,开发了一套壁温在线监测系统。在电站锅炉声学监测实验台上进行了实验并与热电偶所测数据进行了对比。研究表明,声学法可以用于锅炉炉膛水冷壁壁温的实时监测,能够解决水冷壁局部超温准确在线监测难题。该系统能适应高温、腐蚀、多尘的恶劣环境,对结渣预警和智能吹灰具有指导意义。     

基于热流计炉膛灰污结渣监测和吹灰优化

提出了一种锅炉炉膛受热面的灰污结渣监测和优化吹灰的方法,通过利用脏污热流计测量受热面热流密度,建立监测模型,并在某电厂300MW锅炉试验。结果分析表明该模型能有效地监测炉膛受热面热流密度随灰污结渣动态变化,掌握炉内沾污结渣发展,并在此基础上提出了炉膛吹灰优化的策略,为吹灰优化研究提供了新的途径。     

燃煤电站锅炉受热面积灰结渣在线监测的研究

针对在线监测电站锅炉受热面积灰结渣的需要,建立了炉膛、对流受热面等主要受热面的污染监测模型。以某300 MW机组的1025 t/h锅炉为监测对象,开发了受热面积灰结渣在线监测系统,成功实现了锅炉受热面污染的在线监测。     

电站锅炉中声学测温的试验研究

在国内某电厂的300MW机组锅炉上,利用炉墙上的观火孔,分别用扫频信号、白噪声信号和正弦信号进行了冷态下的声学测温试验。利用锅炉四管泄漏报警装置的测点,在电厂满负荷运行锅炉上进行了热态炉膛噪声测量和分析,发现炉膛噪声以频率为1000Hz以下的低频燃烧噪声为主,总声压级范围约为110～120dB。因此,当选用电动势声源时,建议使用频率范围为1K～10K的扫频信号,并适当缩短扫频周期和增大声功率。对声学测温技术的实际工程应用具有重要参考价值。     

电站锅炉声学测温中时间延迟估计的仿真研究

为了在电站锅炉声学测温中获得准确的声波飞渡时间，针对强噪声环境下弱信号检测问题，研究了声信号的时间延迟估计。对从国内某电站锅炉采集的炉膛噪声进行了频谱分析和统计分析，认为炉膛噪声是以中心频率250~ 1000 Hz的低频燃烧噪声为主的类高斯噪声。指出了电站锅炉环境下几种传统的时延估计方法的不足，提出了一种基于高阶累积量的时延估计方法。在指数分布信号中加入实测炉膛噪声信号，设定不同的信噪比，分别对基于ML互相关方法和基于3阶累积量方法进行了100次蒙特卡罗时延估计仿真试验。结果表明，在较低的信噪比下，3阶累积量方法仍可以抑制非高斯信号中相关高斯噪声的影响。不仅为声学测温中的声波飞渡时间测量提供了指导，而且对基于时延估计的锅炉四管爆漏声源定位有一定的参考价值。     

基于LS-SVM的电力电子电路故障预测方法

针对现有电力电子电路故障预测技术的不足,提出将电路特征性能参数和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)预测算法结合,对电力电子电路进行故障预测.以Buck电路为例,选择电路输出电压作为监测信号,提取输出电压平均值及纹波值作为电路特征性能参数,并利用L...     

基于变量选择的锅炉NO_x排放的最小二乘支持向量机建模

电站燃煤锅炉是大气NOx污染的主要来源之一,建立有效的NOx排放模型是锅炉优化降低NOx的基础。针对热工过程变量之间的强相关和耦合性,利用偏最小二乘方法(partial least squares,PLS)对多工况实炉热态测试数据进行重要变量(variable importance in projection,VIP)信息提取和变量选择(variable selection,VS),把最优的变量子集作为最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的输入,最终得到NOx排放的VS-LSSVM模型。最优的输入变量个数通过留一交叉验证法获取。并将该模型与其他建模方法进行对比,结果表明通过变量选择后建模可以降低模型的复杂度,提高模型的泛化能力。     

超临界锅炉垂直水冷壁管壁温度敏感性分析

超临界直流锅炉运行时,由于工况变化复杂,易导致垂直水冷壁出口处管壁温度急剧增长,致使水冷壁超温爆管,从而对锅炉的运行安全造成极大的威胁。针对此问题,利用最小二乘支持向量机对超临界锅炉垂直水冷壁出口处管壁温度进行建模,并运用此模型分析运行参数与垂直水冷壁出口处管壁温度的关系,进而获得垂直水冷壁出口处管壁温度与相关因素间的敏感度;确定在垂直水冷壁出口处管壁温度趋近报警温度时的最敏感运行参数,并对其进行有效调节。实际运行情况证明此敏感度对调节控制垂直水冷壁出口处管壁温度具有指导意义。     

600 MW燃煤锅炉受热面变蒸汽压力吹灰的试验研究

锅炉受热面积灰污染导致锅炉运行的经济性和安全性下降。在华北某电厂1号机组锅炉上利用开发的基于锅炉运行热力参数的在线计算系统对受热面污染状况进行实时监测,进行了受热面变蒸汽压力吹灰试验。根据实验结果和实时监测结果优化了监测模型。分析表明,在线监测系统能有效反映各受热面的污染状况,不同蒸汽压力下吹灰对受热面污染特性有不同影响。     

基于人工免疫算法优化LSSVM的短期电力负荷预测

针对最小二乘支持向量机(LSSVM)中参数选取对电力负荷预测精度有着较大的影响,建立了一种基于人工免疫算法优化最小二乘支持向量机的短期电力负荷预测模型,该模型以历史负荷数据作为输入向量,选用高斯径向基函数作为核函数,利用人工免疫算法对LSSVM中的惩罚因子和核参数进行优化选取,极大地提高了LSSVM的训练速度和预测精度。仿真结果表明,该方法在短期电力负荷预测中具有较高的预测精度,证实了该方法的有效性和可行性。