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燃烧系统论文:火电厂锅炉燃烧优化方法分析与研究.doc

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4、达80%多,火电厂耗煤占全国煤炭消耗量的50%以上,这就直接导致火电企业排放二氧化硫占全国排放量45%,排放的二氧化碳占全国碳排放量的40%。因此,火电企业,在低碳经济发展中面临着严峻的节能减排压力。锅炉燃烧过程,是一个极其复杂的物理化学反应过程。在火力发电厂的运行中,由于电网负荷、燃料成分含量等各种实际因素的影响,所以锅炉和机组的实际运行状态在不断的进行调整。在确保锅炉蒸汽的品质、产量和安全运行的同时,实现锅炉的经济运行,就必须要对锅炉的送煤、给水、给风等运行参数进行实时的优化调整和控制。目前国内一些电厂所采用的调节控制大多无法根据锅炉燃烧的特点达到最佳的运行工况。而且随着机组负荷变化,运行

5、效率变化也非常大,很难保持机组运行在最佳运行状态。随机组长期运行,如果还是按原来运行控制基准,运行人员也会表现出不适应机组变化。基于种情况,锅炉的燃烧优化控制系统备受研究人员的关注。而火力发电厂要实现节能降耗,减少污染排放,加强锅炉燃烧侧的优化控制则是最行之有效的方法之一。本文研究了锅炉燃烧优化系统的两项关键技术:模型预测技术和最优搜索技术。并且参照一些国外的先进锅炉燃烧优化系统,讨论实时闭环控制的锅炉燃烧优化系统的软件结构及其技术特点。【英文摘要】At present,China is still dominated by thermal power.,and is about 75% of

6、 the total of Generation. But thermal power consumption accounts for more than 50% of national coal consumption . Led to emissions of sulfur dioxide is about 45% of the countrys total. While the emissions of carbon dioxide accounts for about 40% of the total. Therefore, thermal powers are facing gre

7、ater pressure of energy saving in the low-carbon economy.Combustion process is a very complex physical and chemical reactions. The actual state of the boiler and crew is in the constant adjustment because of the change of grid load and so on when power plant is in operation. Therefore, to ensure tha

8、t the steam quality, production and safe operation, and achieve the boilers and other equipment in the economic operation at the same time, we must optimize and adjust the operating parameters of the boiler which is in operation.Currently used by the regulation control are often not fully control fo

9、r the characteristics of boiler operating the best conditions. Moreover, with the unit load changing , the change in efficiency operating is also very large, which can not keep unit operating in the best running curve. Over time, the original operational control basis will change ,and the experience

10、 of operating personnel will not meet the unit changes. In this case, optimization control system of the boiler combustion has been more and more attented.In order to achieve saving energy, reducing pollution of thermal power , enhancing optimal control of combustion side of unit is one of the most

11、direct and effective method. In this paper,we desguss two key technologies boiler combustion Optimization System: prediction model technology and optimal search technology. And reference to overseas advanced combustion optimization system discuss the software architecture and technical characteristi

12、cs of the real-time closed-loop control of the boiler combustion optimization system.【关键词】燃烧系统 神经网络 遗传算法 目标函数【英文关键词】combustion control system neural networks genetic algorithm objective function【目录】火电厂锅炉燃烧优化方法分析与研究摘要5-6Abstract6第1章 绪论9-151.1 背景介绍9-101.2 锅炉燃烧优化现状10-111.3 燃烧优化闭环控制技术11-131.4 成功实施燃烧优化闭环

13、控制软件的关键点131.5 本章小结13-15第2章 锅炉燃烧特性的神经网络模型15-302.1 概述152.2 电站锅炉燃烧过程建模的要求15-172.3 人工神经网络基本原理17-192.3.1 人工神经网络的数学模型17-182.3.2 人工神经网络的特点18-192.4 BP 神经网络模型设计19-242.4.1 BP 神经网络模型19-222.4.2 模型的输入与输出222.4.3 模型的层数22-232.4.4 模型的拓扑结构232.4.5 代价函数和激励函数232.4.6 学习速率23-242.5 BP 算法的改进24-252.6 BP 网络的泛化能力25-262.7 神经网络模

14、型的训练过程26-292.8 本章小结29-30第3章 基于预测模型的锅炉燃烧最优搜索技术30-433.1 最优搜索技术综述30-313.2 遗传算法简介31-323.3 遗传算法的步骤32-363.3.1 编码33-343.3.2 适应度34-353.3.3 遗传算法的基本步骤35-363.3.4 遗传算法的收敛性363.4 遗传算法在锅炉燃烧优化中的应用36-423.4.1 锅炉燃烧优化模型36-373.4.2 遗传算法的设计和应用37-423.5 本章小结42-43第4章 锅炉燃烧闭环优化系统探讨43-484.1 锅炉燃烧优化软件结构434.2 国外先进锅炉燃烧优化系统现状43-474.

15、2.1 Power Perfecter 锅炉燃烧优化控制系统44-454.2.2 ULTRAMAX 生产过程的在线辨识与最优化技术45-464.2.3 GNOCIS PLUS 燃烧优化系统464.2.4 NeuSIGHT 神经网络燃烧优化闭环控制系统46-474.3 本章小结47-48第5章 总结48-505.1 研究工作总结485.2 今后研究的重点48-495.3 展望49-50参考文献50-52攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果52-53致谢53-54详细摘要54-62插秧沸灼坷终沈膝藉蝴黍颜沙膘厄票噎姑昌坊兔拂测牙豫晃搐巢雍洱鲁貉坞诵缮琢琵辜索您俱蝇迁差堡渺写杏脆豆袄掏缠汁须柠蔚

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