采用数据融合方法诊断电站锅炉的燃烧稳定性

电站锅炉燃烧稳定性易受锅炉负荷、煤质等因素影响,单一的火检信号或炉膛压力信号所反映的燃烧状态信息,既不准确也不完整.为提高对炉内燃烧状态的判别质量,引入了数据融合的方法.通过采用D-S证据理论方法对常规火检信号和炉膛压力压信号进行融合,得到综合诊断结果,并提出了一种简单可行的基本概率分配方法.对某电厂监控信息系统中保存的某一时间段的运行数据进行分析验证.结果表明:基于证据理论融合后的诊断结果较各传感器单独决策的结果精度高、可靠性强,不确定性大大减小,从而能对燃烧状态作出更有效的诊断.     

电站锅炉火焰检测及燃烧诊断技术

电站锅炉的安全运行主要决定于燃烧的稳定性，实时探测燃烧火焰是否稳定，及时作出判断，对电站锅炉安全运行有着重要的实际意义。本文分析了炉膛火焰特征与火焰检测和燃烧诊断的关系，论述了火焰检测的基本原理和方法以及燃烧诊断理论和技术，并对目前火电厂燃煤锅炉应用的各种火焰检测器和燃烧诊断系统进行了分析比较，最后讨论了火焰检测及燃烧诊断技术的进一步研究方向。     

空气分级切向燃烧锅炉炉膛配风优化模型

为实现空气分级低NOx燃烧锅炉主燃烧区过剩空气系数的在线监控,提高该类燃烧系统的运行水平,以二次风挡板作为一次元件,利用二次风箱到炉膛出口的压降模型对二次风喷嘴的空气流量进行测量;在此基础上,根据锅炉冷热态试验数据,综合考虑颗粒燃烬、NOx排放量以及风机输送电耗等因素,建立空气分级低NOx燃烧锅炉炉内风粉分布的优化模型,在给定燃料喷嘴运行方式和炉膛出口过剩空气系数的条件下,对二次风挡板开度进行优化。一台300 MW锅炉的应用表明,炉膛配风优化后,烟气NOx排放和颗粒燃尽度得到良好协调,且在保证NOx排放量为255 mg/m~3的情况下,优化后风箱-炉膛差压降低191 Pa,减少了风机电耗。     

∏型布置切圆燃烧锅炉超大型化发展的一些动向及分析展望——介绍一种新的单炉膛双切圆燃烧方式

通过对国外切圆燃烧锅炉超大型化后炉型发展的分析,指出燃烧器布置由简单的四角切圆变化到无双面水冷壁型的单炉膛双切圆布置是一明显的发展趋势。阐述单炉膛双切圆燃烧锅炉解决烟温偏差的理论构想,分析其对大型化锅炉燃烧贫煤的适应性,并对单炉膛双切圆燃烧系统若干问题进行了讨论,认为600MW燃贫煤锅炉应优先考虑采用单炉膛双切圆燃烧这一方式。     

Ⅱ型布置切圆燃烧锅炉超大型化发展的一些动向及分析展望 --介绍一种新的单炉膛双切圆燃烧方式

通过对国外切圆燃烧锅炉超大型化后炉型发展的分析,指出燃烧器布置由简单的四角切圆变化到无双面水冷壁型的单炉膛双切圆布置是一明显的发展趋势.阐述单炉膛双切圆燃烧锅炉解决烟温偏差的理论构想,分析其对大型化锅炉燃烧贫煤的适应性,并对单炉膛双切圆燃烧系统若干问题进行了讨论,认为600MW燃贫煤锅炉应优先考虑采用单炉膛双切圆燃烧这一方式.     

循环流化床锅炉低氮燃烧的CPFD数值模拟

针对某75 t/h循环流化床锅炉炉膛出口NOx排放超标问题进行分析探讨,以合理的低氮燃烧控制技术为主,辅以SNCR烟气脱硝技术,争取达到NO x超净排放要求。采用CPFD计算方法对循环流化床锅炉炉膛内的气固流动和燃烧特性进行数值模拟,运用低过量空气燃烧法和空气分级技术对锅炉进行低氮燃烧控制,研究一、二次风配比、二次风射流、过量空气系数、循环倍率和颗粒粒径等因素对炉内燃烧及NO x排放的影响。结果表明:通过低氮燃烧控制后,炉内速度场和温度场分布均匀,炉膛出口处烟气流速增加,炉膛平均烟温和出口氧浓度降低,还原性气体CO浓度和优化前基本相同,炉膛出口NOx浓度降低,减排效果显著,为以后的锅炉运行提供实际指导经验。     

基于辐射能量与给粉量相关性的燃烧诊断

为确保电站锅炉的高效安全运行，需要对燃烧状态进行实时有效的诊断。文中根据直接反应燃烧状态的辐射能量和送入炉膛的燃料量之间的关联性来诊断燃烧状态，通过对锅炉不同工况下运行数据的分析，发现燃烧不稳定时两个变量的熵关联度急剧降低，因此根据灰熵关联度能够实现燃烧状态的快速诊断。     

面向燃烧优化的电站锅炉炉膛参数光谱测量与场重建

分析了锅炉炉膛参数对锅炉效率、污染物排放和锅炉寿命的影响,得到这些参数与锅炉燃烧优化运行的相互制约关系.从测量原理和系统构成方面描述了基于激光吸收光谱的炉膛参数检测新技术.以某680MW机组燃煤锅炉为例,进行了基于激光吸收光谱的炉膛参数测量与场重建实验研究.结果表明:应用此方法能够完成炉膛内部多个参数的测量和参数场重建,可以直观有效地指导锅炉燃烧的优化运行;根据测量结果调整锅炉燃烧可使火焰中心处于炉膛中部,火焰均匀地充满炉膛,温度场分布均匀.     

低NOx排放燃烧技术及燃烧优化的试验研究

介绍了煤燃烧过程中NOx生成机理和电站锅炉采用低NOx燃烧技术.通过对某电厂670 t/h锅炉进行炉膛出口氧量、一次风速、二次风配风方式、燃烧器上、下组的给粉方式、一次风煤粉浓淡比等对NOx排放量、飞灰可燃物含量和锅炉再热蒸汽温度的影响规律的试验研究.得出水平浓淡风煤粉燃烧技术能降低NOx排放量,确定了给出锅炉优化运行方式.试验结果表明燃烧优化调整是提高锅炉运行的经济性和降低NOx排放量的有效方法.     

富氧燃烧技术在循环流化床锅炉中的研究综述

对富氧燃烧技术在循环流化床锅炉的研究现状进行了总结,阐述了富氧燃烧的特点,分析了富氧燃烧下循环流化床锅炉污染物排放特性和炉膛换热,温度分布以及锅炉总计结构布置。指出富氧燃烧在循环流化床锅炉中应用是一项值得重点研究的洁净煤燃烧技术。     

层燃炉"喘息"燃烧压力波动的研究

针对层燃炉冒正压时的燃烧“喘息”现象,利用微压传感器对炉膛燃烧压力波动进行了测量,采用自相关函数结合功率谱密度的方法分析了频谱特征.研究表明,燃烧“喘息”现象是由燃烧压力周期波动引起的,说明炉膛内存在燃烧振荡.图10表2参8     

全燃高炉煤气锅炉燃烧稳定性影响因素分析

高炉煤气的特性和燃烧环境对全燃高炉煤气的锅炉稳定燃烧起重要作用,高炉煤气的着火及稳定燃烧与燃烧的环境是影响全燃高炉煤气锅炉燃烧稳定性的主要因素,对锅炉的安全运行有着重要影响.从高炉煤气和燃烧环境两个方面出发,对全燃高炉煤气锅炉燃烧稳定性因素进行了详细分析.     

电站锅炉神经网络燃烧诊断系统应用研究

先进的燃烧诊断技术可以有效地提高电站锅炉运行的经济性和安全性,本文通过对炉膛火焰的图像采集,利用计算机数字图像处理技术及人工神经网络模型分析方法,开发了永安电厂5号炉的火焰图像燃烧诊断系统。该系统为运行人员提供了有意义的定量化特征参数,并对燃烧状况辩识的机理进行了富有成效的探索,为电站锅炉的燃烧诊断和优化控制提供新方法和新途径。     

基于正交设计的分级分区头部流动特性研究

针对某650 MW超超临界燃煤锅炉在深度调峰过程中燃用大同烟煤时无法稳定燃烧的情况开展研究,就如何提高锅炉在低负荷运行中稳燃性的问题,对原煤种进行掺混改良,改变不同富氧燃烧配风方式,利用计算流体力学模拟软件模拟了不同工况的炉内燃烧情况。模拟结果表明：由于锅炉降低负荷运行增加了原煤种的着火难度,固定碳含量低且挥发分高的煤种可以较好适应锅炉运行调整;富氧燃烧可以提高锅炉低负荷运行时的出口烟温,能满足后续脱硝处理的要求;随着富氧燃烧程度的增大,煤粉燃烧耗氧量增加,每秒燃烧的煤粉颗粒数增加,加剧了炉内的燃烧,使燃烧更稳定;当富氧浓度大于27%时,不能高效提高炉内温度,NOx排放量增多;当富氧浓度为27%时,炉膛出口NOx排放量按6%O2折算为负增长的最小值,是该锅炉低负荷投运较为理想的工况。     

基于小波变换的气化燃烧状态诊断试验研究

提出了一种通过压力信号分析气流床气化炉火焰气化燃烧状态的有效方法,该方法运用尺度分解法分析炉膛压力时域信号。研究结果发现：在点火前冷态,没有特征频率存在;在点火和灭火状态下,压力信号有一阶跃变化,信号在0Hz处有一较大的冲击;火焰剧烈波动时,存在2Hz左右的特征频率;火焰稳定燃烧时,存在着一个40Hz左右的特征频率。这个现象表明,压力信号在一定频段内的分布与气化炉内火焰燃烧的状态密切相关,随着火焰燃烧稳定性加强,压力信号向高频方向移动。     

电站锅炉炉内三维温度场在线检测与分析

在1台670t/h电站锅炉上安装了1套三维温度场可视化监测系统,该系统由炉膛火焰图像探测器、视频分割器及工控机等组成。通过对炉膛火焰辐射图像的处理,采用正则化方法实现了炉膛内三维温度场(沿锅炉高度方向划分为12层横截面)的在线监测。检测结果表明,由于该锅炉掺烧高炉煤气。在沿炉膛高度方向上形成了两个燃烧高温区;炉内平均温度与机组负荷和主汽压力的相关性较好;通过对一次锅炉灭火事件的分析,表明该系统在燃烧诊断方面具有重要作用。     

电站锅炉燃烧诊断优化技术的现状及发展

燃烧诊断和控制技术直接关系到电站锅炉运行的经济性和安全性,而电站锅炉内的煤粉燃烧过程极其复杂,燃烧的诊断问题长期得不到很好解决.现代光测技术、计算机数字图像处理技术、人工智能等新技术和新理论的飞速发展,推动了真正意义上的燃烧诊断技术的实现.论述了火电站燃烧诊断系统的重要性和复杂性,讨论了现有大型火电机组燃烧监控及诊断技术的现状与不足,结合现代人工智能理论和控制理论的进展,展望了未来燃烧诊断优化技术的发展方向.     

煤焦颗粒燃烧模拟在W型火焰锅炉炉膛设计热力计算中的应用

分析了炉膛设计热力计算中引入煤焦颗粒燃烧模拟的可能性和必要性,探讨了采用早期的锅炉机组热力计算标准进行新型的W型火焰锅炉炉膛热力计算的可行性及经验系数的取值问题,分析、比较了煤焦颗粒在实验室和炉膛内燃烧环境的差异,并引入氧量分布不均系数、区段充满度系数来考虑炉膛内颗粒表面氧浓度、停留时间等方面与实验环境的差异.在此基础上,建立了适合于炉膛分区段热力计算的煤焦燃烧模型,并最终将煤焦非均相反应的实验室数据应用于炉膛分区段热力计算,克服了目前炉膛设计热力计算仅考虑传热所带来的不足.在一台W型火焰锅炉上的应用表明,颗粒燃烧和炉膛传热相耦合的分区段热力计算模型能够揭示过量空气量、煤粉细度、煤种、负荷等因素对燃尽和传热的影响,适合工程应用.     

加热炉脉冲燃烧工况下热平衡测试与分析

通过对脉冲和比例燃烧工况下步进式加热炉进行热平衡测试与计算,结果表明脉冲燃烧可以节约燃料、降低氧化烧损率.分析了脉冲燃烧在热工操作过程中存在的问题,并提出改进意见,为改善生产提供理论依据.     

镀锌板生产线退火炉辐射管燃烧实验研究

建造一座模拟退火炉作为煤气燃烧试验装置，通过模拟不同热值的发生炉煤气在炉内辐射管中燃烧，探索辐射管换热性能和烟气热损失大小的变化规律，为将燃烧半水煤气更换成燃烧发生炉煤气提供技术依据。模拟在线辐射管的运行状态，找出改变助燃空气量和排烟负压对辐射管壁温和炉温的影响，寻求一种最佳的运行方案，从而使生产线达到节能降耗目的。