基于智能算法的火电厂锅炉燃烧优化技术的研究

发布时间：2017-10-14 23:27

  本文关键词：基于智能算法的火电厂锅炉燃烧优化技术的研究

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【摘要】：随着国民经济的快速发展,能源与环境问题是影响当前经济可持续发展的关键问题,自十二五以来,国家越来越重视节能减排措施,现代火力燃煤电厂面临着提高锅炉燃烧效率和降低污染物排放的压力,而NOx (NOx)是电厂污染物排放的主要构成之一,因此发电设备的效能问题已经成为一项非常重要的工作。对锅炉燃烧进行优化成为从根本上解决电力生产效率的方法之一,实现锅炉自身系统中的多种问题的优化是发电厂所要坚持工作方法。目前,从国内锅炉燃烧优化技术上看,还依赖国外技术的局面,很多系统性解决方案都是引进或借鉴国外成熟的商业应用技术,国内优化燃烧优化控制技术也取得了一定的成就,但也有待进一步优化完善,如何解决我国自身的锅炉燃烧优化技术是目前该领域内亟待解决的问题。本文利用BP神经网络来建立锅炉燃烧优化控制模型,然后通过遗传算法对锅炉燃烧优化的细节问题进行自动分析,并将算法应用于锅炉燃烧效率神经网络中。基于飞灰含碳量、排烟温度、烟气含氧量、NOx浓度与燃煤成分元素和运行数据之间的关系,采用智能算法对氧量、二次风门开度的调节参数进行不同目标的优化,模拟结果表明,通过优化,可以在降低NOx排放浓度的基础上,提高锅炉燃烧效率,并通过实验验证了本文设计的优化方案的有效性,可以为今后实现锅炉运行与煤质参配比例的双优化提供一定参考。
【关键词】：锅炉燃烧优化 人工智能 BP 神经网络 遗传算法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.2.1 锅炉系统优化动态分析方法10-12
• 1.2.2 神经网络和遗传算法在锅炉燃烧优化中的应用现状12-14
• 1.3 本文研究内容14
• 1.4 本章小结14-15
• 第2章 锅炉燃烧优化技术概述15-19
• 2.1 国外的燃烧优化控制技术及其应用15-16
• 2.1.1 UltraMax公司的燃烧优化技术15-16
• 2.1.2 Pegasus公司的燃烧优化技术16
• 2.2 国内燃烧优化控制技术的研究和应用情况16-18
• 2.2.1 烟气含氧量的优化控制技术16
• 2.2.2 闭环均衡燃烧控制系统16-17
• 2.2.3 电站锅炉燃烧优化控制软件OCP317-18
• 2.2.4 应用中的难点分析18
• 2.3 本章小节18-19
• 第3章 基于BP神经网络的燃烧控制系统19-34
• 3.1 神经网络19-26
• 3.1.1 神经网络简介19
• 3.1.2 神经网络模型19-22
• 3.1.3 神经网络结构和学习方法22-24
• 3.1.4 神经网络学习方法24-26
• 3.2 燃烧系统BP神经网络建模与优化26-31
• 3.2.1 BP网络结构26-27
• 3.2.2 BP算法27-30
• 3.2.3 BP网络建模30-31
• 3.3 建立锅炉燃烧过程预测模型31-33
• 3.3.1 模型概况31
• 3.3.2 现场情况说明31-32
• 3.3.3 锅炉燃烧过程模型预测32-33
• 3.4 本章小节33-34
• 第4章 基于遗传算法的锅炉燃烧系统优化34-44
• 4.1 系统优化概况34-35
• 4.2 优化算法35-41
• 4.2.1 基本原理35-37
• 4.2.2 遗传算法的实现技术37-41
• 4.3 算法在锅炉热效率神经网络中的应用41-43
• 4.3.1 流程设计41
• 4.3.2 基因代码的确定41-42
• 4.3.3 锅炉参数优化设计42-43
• 4.4 本章小节43-44
• 第5章 系统仿真分析44-52
• 5.1 系统概要设计44-49
• 5.1.1 机组模型设计44
• 5.1.2 锅炉燃烧稳态模型44-46
• 5.1.3 应用实例46-49
• 5.2 运行参数与过程控制49-51
• 5.3 本章小结51-52
• 第6章 结论52-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果57-58
• 致谢58-59
• 作者简介59

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 卢新安;李广;田志明;;锅炉风机常见故障分析及措施[J];北方钒钛;2014年Z1期

2 闫金山;张凯;徐琳渊;郭嘉;赖竟飞;;煤粉锅炉氧气助燃强化燃烧微油点火系统设计[J];工业炉;2015年03期

3 滕奋飞;;DG3100/26.15-∏1型超超临界锅炉受热面安装工序[J];中外企业家;2015年18期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郑树;基于燃烧在线检测的超临界直流锅炉蒸发系统分布参数建模研究[D];华中科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 贾建伟;锅炉掺烧污泥系统设计[D];华北电力大学;2014年

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本文编号：1033783