典型工况火焰强度信号的复杂性分析

对燃煤火焰辐射光强度信号进行频谱分析,可以有效识别锅炉燃烧状态的稳定与否。但从电厂获取的实时火检数据采样频率低,很难满足香农定理的要求。以某电厂的SIS(监控信息系统)中的历史数据库作为分析平台,提出了利用Kolmogorov复杂性测度定量分析火焰强度信号的波动程度。首先对炉膛压力信号进行必要的预处理,然后分析了8种典型燃烧工况下的炉膛压力信号复杂性。结果显示正常燃烧工况和不稳定工况的火焰强度信号复杂性有明显的不同,复杂性测度可能作为燃烧稳定性诊断的一个定量指标,值得进一步研究。     

电站锅炉炉膛压力信号的复杂性测度分析

电站锅炉的安全运行主要取决于燃烧的稳定性,实时监测燃烧状态是否稳定,并及时作出判断,对电站锅炉安全、经济运行有着重要的实际意义。以某电厂的监控信息系统(SIS)中的历史数据库作为分析平台,基于非线性动力系统的复杂性刻画理论,提出利用Kolmogorov复杂性测度分析炉膛压力信号的波动程度,从而能够对燃烧状态做定量评价。首先对炉膛压力信号进行必要的预处理,然后分析了锅炉高负荷稳定、锅炉低负荷稳定、锅炉高负荷波动、锅炉低负荷波动、启磨、停磨、点火与停炉等8种典型燃烧工况下的炉膛压力信号复杂性。最后通过一个实例分析,表明复杂性测度能有效区分正常燃烧工况和不稳定工况,并能在一定程度上实现燃烧恶化的预警,为今后电站锅炉燃烧优化奠定基础。     

炉膛火焰图像数字技术在电厂锅炉燃烧优化控制中的应用

在大型电厂锅炉上．采用计算机图像采集处理技术将炉膛看火电视装置获取的图像信号转化为数字信号，通过计算机处理获得相应的温度图像，并在图像显示器上显示，给出燃烧状态综合监视图．为运行人员提供操作指导针对电厂燃煤机组锅炉主蒸汽压力的滞后特性．首次从检测到的火焰图像中提取炉膛辐射能信号代替热量信号,以提高锅炉主蒸汽压力的稳定性,改善机组的负荷响应速度,同时,通过燃烧调整,找出最佳运行工况,优化燃烧,达到降低机组NOx排放量,提高锅炉效率的目的.     

超(超超)临界机组引风机超前控制策略研究与应用

超(超超)临界机组炉内燃烧状态的变化比亚临界机组更加剧烈,使得其炉膛压力对燃烧工况的改变更加敏感,导致在某些特殊工况下炉膛压力波动过大,从而影响机组的安全稳定运行。针对上述情况的发生机理,提出了引风机的超前控制策略,以弥补传统炉膛压力控制策略的不足。以乐清电厂、北仑电厂三期工程基建调试为例,对优化策略实施前后炉膛压力控制品质、适应性和相关数据进行了比较和分析。     

一种基于炉膛压力分析的燃烧特征信号提取方法

考虑到燃烧系统的耦合特性,采用机理分析方法,建立了炉膛压力的动态模型,通过仿真实验验证了模型的有效性和准确性.此模型可解除耦合,消除通风平衡影响,得到炉膛压力与燃烧的唯一对应关系.同时利用此方法可得到锅炉燃烧的特征信号,为研究燃烧优化提供了理论和实践基础.     

炉膛压力控制系统中压力测量信号的处理

炉膛压力控制是火力发电厂燃烧控制系统的一个重要组成部分,炉膛压力的稳定与否直接关系到机组运行的安全性与经济性。针对炉膛压力单回路调节系统,参考了国内外一些600MW燃煤发电机组的控制策略,提出了炉膛压力测量回路的信号处理模型,对如何进行压力测量信号的采集处理以减少系统波动的方法进行了详细的研究分析。     

四角切圆锅炉温度场闭环控制研究

电站锅炉炉膛温度场与煤粉燃烧、工质吸热、NO_x生成及积灰结渣的形成等密切相关,易受到某些未知因素的影响而遭到破坏,进而影响锅炉的安全、稳定运行。对某电厂2号锅炉在300 MW、270 MW、240 MW 3个工况下进行了燃烧调整试验,利用声波测温系统实时采集温度,并将数据处理结果以偏置信号的形式加在原有的信号上,通过控制二次风门开度的大小对温度场均衡性和NO_x排放浓度进行闭环控制优化。试验结果显示,锅炉温度场均衡性变好,NO_x排放浓度降低。该研究解决了温度场只能依据操作人员经验进行调整的不灵活性问题,提高了锅炉控制的智能化程度,对优化燃烧有着重要参考价值。     

数值模拟在锅炉安全运行中的应用

四角切圆燃烧锅炉在运行中遇到的诸多问题如炉膛结渣、水冷壁爆管、过热器区域的左、右温度偏差、燃烧稳定性等均与炉膛温度分布密不可分。炉膛温度分布是否合理,炉膛配风至关重要。炉膛配风若不合理,严重影响锅炉的安全运行。炉膛的配风调整十分复杂,通过空气动力场试验获得的数据比较有限,同时需要花费大量的人力物力。以元宝山电厂3号炉为例,利用应用软件GAMBIT和FLU-ENT,模拟切圆燃烧锅炉的配风。通过模拟不同工况下炉内配风,分析不同工况下炉内空气动力场,得到一二次风的最佳配比,获得良好的炉内动力场分布。数值模拟为锅炉的安全运行提供参考的数据,为优化锅炉的安全经济运行提供参考方案,同时节约大量的人力物力,数值模拟在锅炉安全运行中必将会得到广泛的应用。     

基于炉膛辐射能信号的直流炉燃烧优化控制试验研究

采用基于火焰图象处理的炉膛辐射能信号监控系统对姚孟电厂300MW直流锅炉进行了现场检测.在此基础上,将炉膛辐射能信号引入炉膛燃烧控制回路,对锅炉进行了风煤比燃烧优化控制试验.试验结果表明,建立在辐射能信号为基础的相关控制策略,能够有效地强化炉膛燃烧,降低NOx的生成.     

基于SIS的典型工况下火焰特征统计分析

电厂的煤粉火焰检测装置只作炉膛有火或无火判断,不仅不能对燃烧稳定程度做出定量表述。以某电厂的监控信息系统(SIS)中的历史数据库作为分析平台,对常规光学火检信号所包含的丰富信息进行深层次挖掘。首先对火检信号数据进行必要的预处理,提取出火焰信号的亮度平均值、火焰亮度方差、火焰亮度峰峰值作为火检信号时域特征量,在前人研究的基础上提出并使用“均匀度”作为火检信号频域特征量。然后分锅炉高负荷稳定、锅炉低负荷稳定、锅炉高负荷波动、锅炉低负荷波动、启磨、停磨、点火与停炉等8种典型燃烧工况对火检强度信号作了大量统计分析。结果表明这些特征量能够较准确地反映不同工况下的火焰燃烧状态,并为今后电站锅炉燃烧优化奠定了基础。     

基于实测数据的电弧炉实时数字仿真模型及其实现

提出了一种基于现场实测数据建立电弧炉实时仿真模型的方法。该模型将电弧炉等效为受现场实测数据控制的电流源,采用锁相技术实现了实测数据与实时仿真系统的同步,从而使得长时间实时仿真成为可能。在此基础上,本文还根据实际电弧炉配电系统,搭建了用于静止无功补偿(SVC)系统控制和保护设备闭环测试的实时仿真系统(RTDS)并进行了控制器闭环测试。仿真和测试结果表明,本文提出的电弧炉建模方法是可行和有效的,该模型能够全面而真实地再现实际电弧炉引起的诸如电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等电能质量问题,所建立的RTDS实时仿真测试系统可以用于SVC控制系统的闭环测试。     

基于集成学习的高炉压差预报模型研究

为了提升高炉生产的智能化水平,提出了基于集成学习算法的高炉下部压差预报模型,解决了基于在线数据精准预报下部压差的难题。通过对高炉内部机理进行系统分析,全面选取了高炉原料参数、操作参数、状态参数和指标参数作为模型的输入。并采用实际现场数据得到了变量间的相关系数,确定了高炉下部压差相关的重要特征变量。采用极限树集成算法建立了压差预报模型,并结合模型的预报精度,采用向前选择法优化了模型的输入。通过对模型算法超参数的选择,获得了最优超参数集合,该参数集合建立的下部压差预报模型精度R2达到了0.8264,且MSE接近零值。测试结果证明,该模型具有良好的预报精度和泛化能力,对现场操作者提前预判高炉运行状况和调整炉况具有重要的指导意义。     

锅炉炉膛瞬态防爆设计压力的取值

锅炉炉膛防爆压力的选取近年来在锅炉招标中经常讨论和引起争议。通过对美国NFPA85标准相关条文的分析,对国内锅炉制造厂在设计刚性梁时2种不同方法的对比,并对采用控制手段对锅炉炉膛进行保护的具体措施的说明,以及发生炉膛内爆的可能性分析和引风机的不同形式对炉膛负压的影响,得出将炉膛的瞬态防爆压力不必提高到±8.7 kPa以上的结论。     

“W”型火焰锅炉炉膛压力保护系统综合优化措施

阳城6×350 MW机组“W”型火焰锅炉因煤质原因导致炉内结焦、掉焦现象严重,多次引起炉膛压力保护动作触发主燃料跳闸,严重影响了机组的安全稳定运行。通过对炉膛压力保护动作曲线以及对炉膛压力取样系统、保护系统和调节系统存在的问题进行分析研究,介绍了结合现场实际条件制定的优化措施以及措施实施后取得的效果,对同类型锅炉解决相似问题有一定的借鉴作用。     

“W”型火焰锅炉炉膛压力保护系统综合优化措施

阳城6×350MW机组“W”型火焰锅炉因煤质原因导致炉内结焦、掉焦现象严重。多次引起炉膛压力保护动作触发主燃料跳闸,严重影响了机组的安全稳定运行。通过对炉膛压力保护动作曲线以及对炉膛压力取样系统、保护系统和调节系统存在的问题进行分析研究,介绍了结合现场实际条件制定的优化措施以技措施实施后取得的效果,对同类型锅炉解决相似问题有一定的借鉴作用。     

670MW“W”火焰锅炉折焰角积灰治理

合山公司670 MW机组“W”火焰锅炉存在折焰角斜坡积灰多,坍塌后引起炉膛负压大幅波动的问题.经过深入分析,指出折焰角斜坡角度小、贴近斜坡区域存在回流区和吹灰器存在吹灰盲区是导致折焰角斜坡严重积灰的主要原因.为此,在折焰角斜坡中间部位加装7台固定边境旋转式吹灰器.经一段时间运行,该吹灰装置运行情况良好,可及时清除折焰角斜坡的积灰,且对炉膛负压没有影响,积灰问题得到了彻底解决.     

石灰石/石膏法脱硫系统对主机影响研究

研究了国华准格尔电厂石灰石/石膏法脱硫系统对主机的影响。试验包括启、停脱硫系统对炉膛压力的影响,手动开、关旁路烟气挡板对炉膛压力的影响,快开旁路烟气挡板对炉膛压力的影响,以及脱硫系统事故停运对炉膛压力的影响。试验结果对于保证脱硫系统正常运行,并避免脱硫系统触发锅炉MFT工作,导致主机灭火事故发生有很好的参考价值。     

大型W 火焰锅炉灭火原因分析及对策

华润电力(涟源)有限公司一期工程1 号300 MW“W”火焰锅炉在首次带至300 MW 负荷、首次对锅炉炉膛吹灰时,炉膛负压波动大,瞬间达到-3 000 Pa,造成锅炉负压保护动作。对锅炉进行了简单介绍,分析了锅炉灭火的主要原因,主要为：燃用煤质变化大;燃烧配风不合理,燃烧不稳,锅炉抗干扰能力弱;布袋式除尘器运行控制不正常,锅炉吹灰时除尘器压差瞬间增加变化大,为600～3 000 Pa,对炉膛负压的干扰大;汽轮机真空低,燃煤增加等。通过采取加强燃煤管理,优化燃烧调整,完善炉膛、烟道、布袋式除尘器清灰吹灰系统的匹配,提高汽轮机真空等措施,可预防锅炉灭火现象的出现。     

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。