模糊控制在多燃料循环流化床锅炉燃料控制中的应用研究

燃烧多种燃料的循环流化床锅炉广泛应用于化工、造纸行业的热电厂和电力工业，针对实际运行中遇到的由于所使用的废弃物燃料的水分和热值变化较大所造成的运行参数波动问题，提出一种模糊逻辑控制方案用于循环流化床锅炉燃料的控制。并将该控制方案与传统PID控制的控制效果在循环流化床锅炉整体数学模型上进行了对比，仿真结果表明采用模糊逻辑控制方案可以降低运行参数的波动，达到更稳定的燃烧工况。     

基于数据融合的燃料量软测量及煤质发热量在线校正

为了提高燃料量测量的准确性和可靠性,提出了基于数据融合的燃料量软测量方法。主要通过与燃料量相关的测量值和对现场运行数据的统计分析,建立了燃料量软测量模型。利用数据融合技术对多个传感器的数据进行了处理,有效提高了软测量数据的准确性。通过仿真验证,建立的燃料量软测量模型能够较好反映实际燃料量的变化,提高了系统的安全性和可靠性。同时针对煤质时变的现状,通过统计分析56种不同煤质的元素和工业分析结果,发现了低位发热量与理论空气量的关系,及煤质收到基水分和灰分与低位发热量之间的关系,由此提出了两种低位发热量在线校正的方法,以低位发热量的变化表征煤质的变化,优化风煤配比,为性能计算和燃烧优化提供了煤质变化的在线依据。     

直冷式空冷机组燃料BTU实时校正方法研究

煤质的频繁变化严重影响着直冷式空冷机组的特性和效率。火电厂来煤不稳定且实际煤种发热量很难实时准确的得到,给机组协调控制系统的设计带来很大困难。对此,针对直冷式空冷机组研究了一种基于模型的燃料BTU校正方法,用机组负荷实际值与机组模型负荷预测值的比值来反映实际煤种发热量与设计煤种发热量的关系,实时校正进入锅炉的燃料量,消除入炉煤质变化对机组协调控制系统的影响。经仿真实验和实际数据验证:在煤质频繁波动情况下协调控制系统控制品质良好,煤质稳定情况下不会对协调控制产生影响;得到的BTU校正系数不受模型输入信号的影响,能实时准确反映实际煤发热量的变化。该方法可行且有效,可适应现场煤质频繁变化的情况。     

1000MW超超临界二次再热锅炉系统■分析

针对国内某1 000 MW超超临界二次再热机组锅炉,进行了不同负荷下锅炉系统的性能研究,构建机组模型并进行仿真模拟。根据■平衡方程,计算了不同负荷下锅炉系统及各部件的■损失和■效率。结果表明:随着负荷的变化,各部件都保持较高的■效率且波动很小,能够保证机组的深度调峰和低负荷稳定运行;燃料燃烧与换热产生的■损失之和占总体■损失的97%,减小工质与高温烟气的传热温差可降低■损失。     

直流炉机组燃煤发热量信号测量模型

针对直流炉机组特点,提出了一种适用于直流炉的燃煤发热量信号测量模型．为了提高模型的动态性能,同时考虑了制粉系统动态和锅炉动态．利用国内某1000Mw超超临界机组的运行数据对模型参数进行了辨识,并对该模型的精确度进行了验证．结果表明：该模型抗锅炉侧扰动性能强,具有一定精度,可以用于实时监测燃煤发热量．     

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。     

大尺寸生物质层燃煤炉三维数值模拟

正转炉排锅炉广泛应用在工业固体生物质燃烧,从而用于供热和发电。此种类型的燃炉允许使用多种燃料,甚至包括水分和灰分含量高的燃料。然而,生物质锅炉存在一些关键问题,如污染物排放或锅炉老化现象,这些问题会降低锅炉的效率或损坏锅炉。CFD工具可以用来研究生物质燃烧系统,为锅炉的优化运行和设计提供有用的信息。采用欧拉固定床生物质燃烧模型,结合CFD商业程序ANSYS Fluent对大型移动炉排生物质燃烧炉进行了数值模拟。同时编写程序,使模型操作适应本案的特点。数值计算结果与文献中的实验数据进行了比较,验证模拟的可靠性。     

220t/h生物质循环流化床锅炉性能优化试验研究

在220 t/h的生物质循环流化床上进行了锅炉性能优化试验,考查了一次风比率、燃烧氧量、运行床压对锅炉热效率的影响。试验结果表明:优化配风能够降低q3,提高锅炉热效率;燃烧氧量是影响锅炉热效率的最主要因素。由于实际燃料的水分远大于设计燃料,造成实际燃料低位发热量偏低,锅炉运行烟气量较设计值偏大,引风机出力不足,燃烧氧量偏低,q3偏大,从而导致了锅炉热效率偏低;运行床压越高,锅炉热效率越低。基于试验结果对锅炉运行参数进行了优化调整,优化调整的侧重点是降低q3,并使得(q2+q3+q4)的和最小,优化后的燃料修正锅炉热效率由基础工况的84.44%提高到了89.37%。     

一种新的热量信号构造方法及实验研究

提出一种利用锅炉风量和排烟氧量计算热量的方法。对国内大量煤质特性进行分析后发现，单位质量煤燃烧消耗的空气量与发热量之间存在近似线性的关系，由此关系可以推导出利用风量和氧量计算热量的方法。在1台660MW机组上进行实验，结果表明，该信号具有足够的静态精度，比DEB热量信号具有更好的动态特性，同时也能实时反映燃料发热量的变化，非常适合作为控制反馈信号。仿真实验证明，用此信号设计协调控制系统可以大幅改善控制品质，同时能有效地克服燃料发热量变化的影响。图7表1参7     

如何正确理解沸腾燃烧锅炉对煤种的适应性能

本文从分析沸腾锅炉的热力工作过程着手,讨论了沸腾燃烧对煤种适应性的问题。采用每公斤燃料在炉床中放热率的概念,阐明同一台沸腾锅炉并不可能具备适应煤种质量大幅度变化的能力。根据所得的每公斤煤在炉床中的放热率η与低位发热量Q_H~P的关系,建议按煤种Q_H~P的大小分成三区域,并且以每区中最小的Q_H~P作为设计依据,便可避免沸腾燃烧锅炉在运行中当煤种变化时发生不利情况。     

300MW循环流化床锅炉外循环回料异常原因分析

循环流化床锅炉物料外循环异常的原因主要是煤种过多的偏离设计值,以及锅炉受热面的多次改造,导致整个炉膛温度场的改变,降低了物料的流化性,而排渣系统出力不足导致的长期高床压运行,加剧了炉膛的后燃现象,设计的先天不足及缺乏必要的温度监视手段,为外循环回路的低温结焦创造了条件,而针对性的技术改造和运行操作的标准化是解决问题的关键所在。     

Experimental investigation of the primary combustion zone during staged combustion of wood-chips in a commercial small-scale boiler

In this work the primary combustion zone of a modified, commercial, small-scale boiler was investigated during staged combustion of wood-chips. Experimental research on thermal conversion of biomass in fixed beds is necessary to supply reliable data for gas phase combustion model validation and optimization. Furthermore, scruting of pollutant emission formation and combustion efficiency enhancement can be conducted. Two different fuel moistures were used while the primary combustion zone of a small-scale boiler was investigated as a function of the primary air ratio. The combustible products leaving the fuel layer were analyzed under continuous operation by an extractive method. This approach is new in the field of small-scale biomass combustion research and considers the strong coupling between the products leaving the fuel bed and the heat fluxes emitted by the flame of the secondary combustion zone. Additionally, fine particulate matter emissions were quantified to study the effect of varying primary air ratio and different fuel moisture on particulate formation. Results show that the primary air ratio and the fuel moisture have a significant influence on the primary combustion products composition, on the fuel bed behavior and on fine particulate matter emissions. At low primary air ratios, tars constitute a significant part of the heating value of primary combustion products. The smallest amount of particulate emissions was found at low primary air ratio and low fuel moisture. Experimental data was validated with an elemental balance, which showed perfect accordance.     

基于煤种辨识的锅炉燃烧优化系统

1前言锅炉燃烧调节系统的基本任务是使得燃料燃烧所产生的热量满足锅炉负荷的需要,同时还要保证锅炉的安全经济运行[1~2]。燃烧控制系统的设计目标是在确保锅炉安全运行的基础上,在满足主蒸汽供给要求前提下,按照合理的比例投入燃料和送风,以获得高的热效率。因此,如何获取最优     

超临界“W”火焰炉关键技术应用

针对燃用高硫高灰无烟煤超临界"W"火焰锅炉投产后暴露出来的燃烧稳定性差、锅炉受热面热偏差严重、NO_x排放浓度高、锅炉受热面结焦腐蚀、启动油耗偏大等影响机组安全稳定运行、高效清洁燃烧等问题,开展超临界"W"火焰锅炉设计优化、燃烧及制粉系统制造运行优化、锅炉热面在线监测技术研究、锅炉受热面防结焦防高温腐蚀技术材料研究、无烟煤节油点火技术开发等关键技术研究与应用,有效解决了超临界"W"火焰锅炉安全稳定、高效清洁燃烧的技术难题。     

W型火焰锅炉节油技术集成应用

为减少锅炉点火和助燃用油,结合W型火焰锅炉燃烧系统的设计特点和运行耗油情况,在不改变主燃烧器结构形式的前提下,吸取等离子点火技术、少油点火技术和微油点火技术的优点,将原油枪的普通喷嘴改造为高效的油汽双旋流联合雾化油喷嘴、采用邻炉提供冷炉制粉热风和提高锅炉底部加热能力等技术措施实现锅炉启动采用以煤代油方式升温升压,减少了大量燃油消耗,具有推广价值和明显经济效益。     

130 t/h高温、高压煤泥水煤浆锅炉的设计和调试

介绍了山东枣庄矿业集团新建的1台130 t/h煤泥水煤浆电站锅炉,这是国际上第一台全烧低热值15000 kJ/kg煤泥水煤浆的高温高压悬浮燃烧锅炉,采用浙江大学开发的锅炉整体设计方案、专用燃烧器和喷嘴.锅炉运行实践表明:热效率达到90.3%~91.6%,燃烧效率达到99.5%,为洗煤泥资源化利用开辟了一条新的途径.     

An economic assessment of the use of short-rotation coppice woody biomass to heat greenhouses in southern Canada

This study explores the economic feasibility of fossil fuel substitution with biomass from short-rotation willow plantations as an option for greenhouse heating in southern Ontario, Canada. We assess the net displacement value of fossil fuel biomass combustion systems with an integrated purpose-grown biomass production enterprise. Key project parameters include greenhouse size, heating requirements, boiler capital costs and biomass establishment and management costs. Several metrics have been used to examine feasibility including net present value, internal rate of return, payback period, and the minimum or break-even prices for natural gas and heating oil for which the biomass substitution operations become financially attractive. Depending on certain key assumptions, internal rates of return ranged from 11-14% for displacing heating oil to 0-4% for displacing natural gas with woody biomass. The biomass heating projects have payback periods of 10 to >22 years for substituting heating oil and 18 to >22 years for replacing a natural gas. Sensitivity analyses indicate that fossil fuel price and efficiency of the boiler heating system are critical elements in the analyses and research on methods to improve growth and yield and reduce silviculture costs could have a large beneficial impact on the feasibility of this type of bioenergy enterprise.     

链条锅炉的动态建模与仿真

针对10t／h及以下容量链条锅炉负荷的频繁波动,采用模块化的建模方式建立了一台10t/h链条锅炉的汽水系统和燃烧系统的动态数学模型,并进行了仿真试验,得到炉排速度和空气量发生变化时锅炉燃烧率、蒸汽流量、过热汽温和汽包水位的实时变化量和趋势。仿真试验结果表明,链条锅炉更好地实现负荷调整应采取同时改变炉排速度和空气量的方式,为实现锅炉的稳定性和经济性运行提供理论指导。     

高原地区小型燃气锅炉设计

针对普通燃气锅炉在高原地区(海拔高、气压低)运行中存在着出力不足、热效率低等问题,从燃烧、传热以及烟风特性等方面对小型燃气锅炉的设计进行了分析和讨论,得出了高原地区小型燃气锅炉设计原则。结合以上原则,青海油田花土沟生产基地集中供热系统改造取得了十分显著的节能效果。