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锅炉燃烧优化方法研究及其在SIS中的实现

作　者: 李健
导　师: 孙万云
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 电站锅炉 燃烧优化 人工智能 厂级监控信息系统
分类号: TM621.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 134次
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内容摘要


本文在考虑火电厂实际运行特性的基础上,进行了锅炉燃烧优化方法的研究。锅炉燃烧优化方法是通过运行参数的调整,使锅炉处于最佳运行工况,从而达到提高效率、降低煤耗和降低污染物排放的要求。本文首先研究了人工智能技术在锅炉燃烧优化中的应用,接着分析了影响锅炉运行经济性的因素和燃烧过程中氮氧化物生成机理与控制方法。在SIS系统基础上实现锅炉燃烧优化是本文的研究重点,提出了一种锅炉燃烧优化的实现方法,并通过仿真试验,试验结果表明,该方法是锅炉高效低污染整体优化的有效方法,可以作为应用推广。

全文目录


摘要  4
ABSTRACT  4-7
第一章 引言  7-12
  1.1 选题的背景和意义  7-9
    1.1.1 本课题研究的必要性  7-8
    1.1.2 厂级监控信息系统——SIS  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
    1.2.1 国外燃烧优化技术的研究及应用  9-10
    1.2.2 国内燃烧优化技术的研究及应用  10-11
  1.3 论文的主要内容  11
  1.4 本章小结  11-12
第二章 人工智能技术在锅炉燃烧优化中应用  12-23
  2.1 数据挖掘技术在锅炉燃烧优化中的应用  12-15
    2.1.1 用 K-MEANS 聚类算法得到控制策略  12-15
  2.2 神经网络和支持向量机  15-17
    2.2.1 人工神经网络建模原理  15-16
    2.2.2 支持向量机建模原理  16-17
  2.3 遗传算法和粒子群算法在优化上应用  17-22
    2.3.1 遗传算法优化的基本原理  18-19
    2.3.2 粒子群算法优化的基本原理  19-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 锅炉燃烧的高效低污染优化目标  23-38
  3.1 锅炉燃烧热效率计算与各项热损失分析  23-30
    3.1.1 锅炉效率计算方法  23-24
    3.1.2 锅炉各项热损失  24-26
    3.1.3 ASME 标准的锅炉效率计算模型  26-29
    3.1.4 ASME 锅炉效率计算简化模型  29-30
  3.2 影响锅炉运行经济性的因素分析  30-32
    3.2.1 排烟温度的影响  31
    3.2.2 飞灰含碳量的影响  31
    3.2.3 给水温度的影响  31
    3.2.4 空气预热器漏风的影响  31-32
  3.3 燃烧过程中氮氧化物生成机理与控制方法  32-35
    3.3.1 氮氧化物的生成机理  32
    3.3.2 控制氮氧化物排放的技术分析  32-35
  3.4 煤粉炉氮氧化物排放的影响因素与控制方法  35-37
    3.4.1 炉温的影响  35
    3.4.2 过剩空气系数的影响  35
    3.4.3 燃煤性质的影响  35-36
    3.4.4 煤粉性质的影响  36
    3.4.5 煤粉细度的影响  36
    3.4.6 空气预热温度的影响  36-37
  3.5 兼顾效率与氮氧化物排放的优化目标  37
  3.6 本章小结  37-38
第四章 锅炉燃烧优化方法在 SIS 中的实现  38-52
  4.1 厂级监控信息系统（SIS）  38-41
    4.1.1 建立厂级监控信息系统的意义  38-39
    4.1.2 SIS 系统的网络架构  39-40
    4.1.3 SIS 系统的软件结构  40-41
  4.2 锅炉燃烧优化系统的软件结构设计  41-44
    4.2.1 系统的整体设计思路  41-42
    4.2.2 数据采集部分  42-43
    4.2.3 最优燃烧特性模型部分  43
    4.2.4 锅炉运行操作量参数优化部分  43-44
  4.3 优化实例分析  44-51
    4.3.1 研究对象介绍  44
    4.3.2 数据采集与处理  44-47
    4.3.3 锅炉燃烧特性模型  47-49
    4.3.4 可控变量参数优化  49-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章 结论及展望  52-54
  5.1 研究结论  52
  5.2 研究展望  52-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  58

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 发电厂 > 火力发电厂、热电站 > 锅炉及燃烧系统
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