660MW超临界对冲火焰燃烧煤锅炉飞灰含碳量预测与运行优化

摘要

锅炉飞灰含碳量是反应锅炉燃烧效率及电厂运行经济性的重要指标。及时准确的获得飞灰含碳量，既有利于指导锅炉优化调整以降低煤耗，又能提高锅炉机组运行的安全性。超临界对冲火焰锅炉经常掺烧劣质煤，易出现飞灰含碳量偏高现象。因此，对飞灰含碳量的特性及影响因素进行深入分析，研究飞灰含碳量的预测方法，从而对影响飞灰含碳量的锅炉运行参数进行优化和调整，有益于改善锅炉运行，具有重要的工程实用价值。
　　本文首先从理论角度分析了煤粉燃烧的原理、过程及影响因素，为优化燃烧、降低飞灰含碳量提供理论依据。
　　然后，在对某台660MW超临界对冲火焰锅炉进行飞灰含碳量多工况热态试验的基础上，应用神经网络的非线性映射和学习记忆能力，建立了超临界对冲火焰锅炉飞灰含碳量预测模型。此模型主要采用较容易获得及调整的锅炉运行参数作为输入变量，便于电厂实际应用。经过验证，其预测效果良好、泛化能力强，能够准确的预测各种工况下的飞灰含碳量。
　　本文在建立飞灰含碳量预先模型的基础上，定量分析了各因素对飞灰含碳量的影响。从而获得了各因素对飞灰含碳量的影响规律，从理论角度分析其原因并提出了控制措施。
　　最后，结合预测模型及遗传算法，优化锅炉运行。对某一工况进行优化分析，通过对煤粉细度、炉膛出口氧量、燃尽风门开度和各层燃尽风量的调整，使飞灰含碳量由优化前的6.5％降到4.2％;并对优化工况进行了锅炉热态试验验证，经过验证，此工况下锅炉飞灰含碳量实测值为3.9‰完全达到了优化标准。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的主要研究内容

第二章 煤燃烧理论

2．1 煤的特性分析

2．2 煤粉燃烧

2．3 煤粉燃烧的影响因素及改善措施

2．4 本章小结

第三章 660MW超临界对冲火焰锅炉设备及系统

3．1 超临界机组概述

3．2 研究对象介绍

3．3 本章小结

第四章 锅炉飞灰含碳量预测模型建立

4．1 人工神经网络理论

4．2 飞灰含碳量预测模型的建立

4．3 预测模型训练与验证

4．4 本章小结

第五章 各因素对飞灰含碳量影响的预测

5．1 炉膛氧量的影响预测

5．2 负荷变化的影响预测

5．3 煤粉细度的影响预测

5．4 燃尽风门开度的影响预测

5．5 一、二次风温的影响预测

5．6 各层二次风速变化的影响预测

5．7 本章小结

第六章 660MW超临界对冲火焰锅炉运行优化

6．1 遗传算法概述

6．2 锅炉运行优化模型的建立

6．3 遗传优化过程及分析

6．4 锅炉热态试验验证

6．5 本章小结

结论与展望

研究结论

展望

参考文献

致谢

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