电站煤粉锅炉分层掺烧试验研究与优化

摘要

随着我国经济的发展，电力需求日益增加。由于我国煤炭资源分布不均，锅炉设计的煤种供应不足，缺煤地区燃料成本上升，发电企业普遍采用燃煤掺烧的方式。这一方面拓宽了锅炉对煤种的适应范围，另一方面可降低燃料成本。为了确保掺烧过程的科学性，需要研究锅炉对掺烧煤种的适应性，并指导电力生产单位合理配煤和调整机组运行参数，对于提高机组的安全经济运行具有重要意义。分层掺烧具有掺烧比例调节方便，制粉和燃烧过程易于控制的优点，在我国电厂日益受到重视。
　　本文针对某电厂来煤复杂，煤质偏离设计煤种较大的特点，通过对常用煤种的煤质取样分析，研究了电厂日常使用的几种煤的发热量、着火、燃尽和结渣特性，并通过大量的制粉系统试验分析了煤种变化对制粉系统的影响，结果表明:不同煤种煤质特性有较大的差异，褐煤和印尼煤具有高水分低热值的特点，印尼煤的硫份含量较高，需要通过掺烧方式控制入炉煤的发热量、硫分等指标;制粉系统在研磨不同煤种时也呈现较大区别。
　　通过在一台600MW超临界四角切圆锅炉上进行的现场试验，考察了不同煤种分层掺烧方式和配风对锅炉性能的影响。结果表明:通过分层掺烧褐煤可以降低锅炉飞灰含碳量，结渣性能好的煤种掺入可以减轻受热面结渣，提高燃烧器区域的温度可以降低不完全燃烧损失，难以着火和燃尽的煤种宣布置在中部的燃烧器;可以通过调整氧量和配风来降低污染物的排放。
　　基于现场的大量的锅炉热态试验，建立了支持向量机锅炉性能预测模型，并对工况的氧量和二次风挡板开度进行了寻优，通过仿真发现随着氧量的增大，锅炉飞灰含碳呈先减小后增大趋势，随着二次风挡板开度的增加锅炉的NOx排放降低，验证了模型的实用性。结合锅炉效率简化算法，建立了锅炉变煤种机组性能预测模型，为发电企业提高掺烧过程的科学性提供了依据。

目录

声明

摘要

主要符号说明

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 本课题的研究意义和内容

第二章 燃煤分层掺烧试验研究

2．1 设备简介与煤质分析

2．2 不同煤质条件下制粉系统性能

2．3 分层掺烧试验

2．4 本章小结

第三章 支持向量机与遗传算法

3．1 引言

3．2 支持向量机理论

3．3 遗传算法

3．4 本章小结

第四章 锅炉燃烧特性建模

4．1 锅炉燃烧特性影响因素分析

4．2 分层掺烧飞灰含碳量建模

4．3 分层掺烧NOx排放建模

4．4 分层掺烧排烟温度建模

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 进一步工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及参加研究课题情况