基于试验研究的燃气轮机排放特性建模与仿真

摘要

环境污染已成为当今社会经济发展所面临的最主要问题。作为电网结构中电源侧不可或缺的燃气轮机电站，其主要污染物为NOX。为了确保该污染物的低排放，需要定期对机组设备进行燃烧调整试验。但是由于技术转让协议中的相关限制，目前这项工作基本都由国外设备制造商完成，国内试验研究单位都还未能掌握该项技术，因此有必要进行这方面的技术研究，做好储备，以填补国内空白。
　　本文以某电站9FA型燃气轮机DLN2.0+燃烧系统NOX排放特性作为研究对象，首先开展现场燃烧调整试验工作。在试验数据及运行参数的基础上，研究并建立了基于最小二乘支持向量机的NOX排放特性模型，随后采用模块化的建模方式建立了燃气轮机性能模型，之后在 IPSEpro仿真平台搭建燃气轮机热力性能模型并与 NOX排放特性模型相结合进行仿真试验，对计算机仿真结果与实际工况试验数据进行对比分析，从精确性与泛化性两个角度验证模型的可靠性，使该模型能在今后的现场燃烧调试环节，在不产生真实 NOX排放的情况下，即可通过模型输入量的变化，预判出NOX排放特性。

目录

声明

答辩决议书

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 干式低NOX（DLN）燃烧技术的应用发展综述

1.3 机器学习应用发展现状

1.4 燃气轮机建模仿真概况

1.5论文主要研究工作

第二章 电站燃气轮机排放特性燃烧调整试验研究

2.1 燃烧调整试验对象

2.2 燃烧调整试验导则

2.3 燃烧调整试验实例

2.4本章小结

第三章 基于LS-SVM的燃气轮机排放特性建模

3.1 机器学习理论

3.2 LS-SVM最小二乘支持向量机

3.3 基于LS-SVM的燃气轮机燃烧参考温度估算拟合

3.4 基于LS-SVM的燃气轮机NOX排放特性建模实例

3.5 本章小结

第四章 电站燃气轮机性能建模与排放特性仿真研究

4.1燃机性能建模仿真平台

4.2燃气轮机性能模型建立

4.3综合模型仿真结果分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1本文工作总结

5.2研究工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表的论文及参与的科研情况