环保与经济相协调的锅炉运行优化控制

根据某200MW单元机组燃煤锅炉热态试验数据,采用人工神经网络建立了电站锅炉运行效率和污染排放的预测模型,并根据电站运行利润最大化和经济环保相协调的要求,提出了3种锅炉运行优化目标。在上述模型和优化目标的基础上,采用遗传算法对试验机组进行2min1次的寻优,实现了问题的实时求解。以上述算法为核心,通过与锅炉机组DCS系统进行双向通信,构成了锅炉运行优化监督控制系统,实现了电站锅炉环保与经济相协调的实时优化控制。图2表3参9     

通道式分离器特性的研究

选用玻璃扮作分离物料，对新型通道式分离器在冷态条件下的分离特性进行实验研究，考察了分离器进口风速和物料浓度对分离器分离效率和阻力损失的影响。实验还考察了分级分离效率，在速度19m／s、浓度480g／m^3的条件下，分离器的切割粒径d50约为7．2μm。结果表明：通道式分离器具有结构紧凑、性能优越的特点，适用于循环流化床锅炉。图8表1参4     

循环流化床锅炉机组协调控制系统的研究

针对循环流化床(CFB)锅炉复杂的燃烧、传热和流动过程,提出了以煤量为主调节汽包压力与以风量控制床温相结合的解耦控制,并采用预测专家控制和变幅值、变时间快速修正回路的协调控制策略。在135MW CFB机组的应用表明,稳态和动态时的机组目标负荷指令、机组实际负荷指令、机组实际负荷、机前压力、机前压力指令、汽包压力、总燃料量和总风量等主要参数均较平稳,较好地解决了过程复杂对象的非线性、多变量、时变性和大迟延性等问题。     

甲烷在成型纳米活性炭中的吸附动力学特性

为提高天然气储气装置的单位体积储气量,模压成型的大尺寸吸附剂得到越来越多的应用,有关甲烷在这种吸附剂的吸附动力学问题也成为关注热点。采用差压穿透实验,在较宽广的温度和压力范围内测量了甲烷在成型纳米活性炭中吸附过程的表面扩散系数,利用Maxwell-Stefan模型分析了表面扩散、Knudsen扩散和黏性流扩散对总吸附过程的影响以及与温度和压力变化的相关性,并根据实验结果导出表面扩散系数的经验关联式。研究结果表明,在实验温度和压力范围内,表面扩散对甲烷在纳米活性炭型炭中的吸附过程起主导作用,但在低压条件下Knudsen扩散也非常重要。随压力升高,表面扩散系数趋于定值,而黏性流扩散作用持续增强,成为吸附过程的重要影响因素。     

基于串级PID的过热汽温多模型切换控制

提出了一种易于工程实现的过热汽温先进控制策略。在常规串级PID控制的基础上,设计了多模型切换控制方案,有效避免了单一控制模式不能适应系统工况变化的问题,另外,主调PID控制器的参数通过内模原理整定,较好地保留了内模控制器的特点,能够有效克服过热汽温对象的大迟延特性。所设计的控制系统已经成功应用于某电厂300MW机组,从投运效果看,当机组负荷大范围变化时,过热汽温仍能维持在正常范围内,保证了机组的安全经济运行。     

生物质锅炉过热器高温腐蚀研究

通过在1台实际运行的生物质锅炉过热器管道处进行现场挂片试验,对常用过热器管道材料12Cr1MoVG和TP316L进行了腐蚀试验研究;利用扫描电镜SEM-EDS、X荧光光谱仪和X射线衍射对腐蚀产物和过热器表面积灰的微观形貌、元素含量和组分进行分析。试验表明,过热器管道上积灰比较严重,并且从管道的迎风面到背风面,积灰层的厚度逐渐增加;12Cr1MoVG的表层灰渣下有叶片状组织生成,而TP316L表层灰渣中出现了KCl晶体;灰渣层的主要成分为K2SO4。     

基于霍金斯指标的传感器数据有效性验证

在基于主元分析的故障检测方法中，由于霍金斯 指标能够很好地检测到平方预测误差(Q)指标所无法检测到的传感器故障，因此有必要对 指标检测到传感器故障的情况进行故障分离和重构的分析。利用故障重构方法，提出了采用基于 指标的传感器验证指标(cSVIH)进行传感器故障分离的方法，形成基于 指标进行传感器故障检测、分离和重构的一整套策略。电厂数据仿真实验验证了 指标对部分传感器进行故障检测优于Q指标的理论和基于 指标的故障检测、分离和重构方法的有效性。最后提出联合使用Q指标和 指标的故障检测框架。     

气固两相流差压时间序列的混沌研究

利用混沌理论中的特征量——关联维数和Kolmogorov熵对文丘里管内的气固两相流差压时间序列数据进行分析,从特征量的变化研究了系统的混沌特性,得到了相关维数和Kolmogorov熵与差压的定性关系,研究从另一个角度证明了文丘里法测量煤粉流量的合理性。     

TP347 H在生物质锅炉过热器气相条件下的腐蚀特性(Ⅰ)

模拟生物质锅炉过热器区的气相条件,在500～600℃范围内对奥氏体不锈钢TP347H进行了腐蚀试验.通过试样的增重量,得出了腐蚀动力学曲线.利用配有能谱分析仪的扫描电镜和X射线衍射仪对试样腐蚀后的形貌结构、元素含量和腐蚀产物的组成成分进行了分析.试验表明,TP347H的耐腐蚀性很好,但是对反应温度和气相中HCI的浓度非常敏感,并且随着反应温度和HCl浓度的增加,TP347H的抗腐蚀性能逐渐降低.     

城市污水污泥燃烧特性试验研究

对消化处理前后的2种城市污水污泥进行了工业分析、元素分析、焦粒的孔隙率测量和干燥污泥的热分析,并在日处理量为5t的流化床实验台上进行了实际的焚烧试验。通过焚烧,给出了污水污泥作为的特性和流化床焚烧污泥时的床温分布,并分析了形成这种分布的成因。研究结果可为处理污泥的大型循环流化床的设计和运行提供参考。