300MW机组循环流化床锅炉的床温多变量建模
发布时间：2021-03-21 14:56
循环流化床技术相对于煤粉炉来说具有燃烧效率高、燃烧材料的选择范围宽、硫化物生成量低等优点,在未来火电厂的发展中,可以提高工厂的生产效率、降低燃烧煤量的损失和耗费、减少相应污染物的排放,其应用将会更加广泛。但是在循环流化床的应用过程中,发现床温的控制是一个难题,那么如何更加合理的选择影响因素建立优质的模型,对循环流化床锅炉来说至关重要。本文简要介绍了循环流化床锅炉的结构和工作原理,详细分析了床温的影响因素,得到其主要影响因素是一次风量、二次风量、给煤量、床压等。结合理论和实践,在此应用了一种可以在大量过程变量的变化中找出影响过程监控参数变化或指标下降的主要原因,用来降低高维数据空间的维数的方法,即主元分析法,将其与模型精度验证相结合,划分子空间,并根据主元贡献率累积和百分比得分确定主要元素数量,并作为子空间内数学模型的输入。由于量子粒子群的不确定性、随机空间搜索性以及混沌在优化设计中具有的随机性、遍历性和规律性,本文把这两者相结合,得到混沌量子粒子群算法,应用于循环流化床床温模型的建立。撰写本文的主要目的是针对循环流化床的床温特性,重点着眼于如何更加合理的划分子窗口范围,利用主元分析方法...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
循环流化床锅炉主要型式示意图
在 CFB 锅炉中，炉床温度直接影响燃烧效率和锅炉的安全稳定运行简要介绍 CFB 锅炉的结构和工作过程，并在此基础上分析热工参数对床温控制特点展开论述。环流化床锅炉结构及工作原理循环流化床锅炉结构环流化床锅炉是单缸结构，其执行自然循环并且在前端和后端各具有。一次风室、密相床和悬浮段三部分从上到下依次排布，尾部烟气通列加热设备，包括高低温过热器、省煤器和空预器。尾部结构为支撑竖井由中间的垂直分离器相接在一起，并且灰冷却器和返回设备相连面。由燃烧室和分离器的使用特性，在其内部布置有抗磨衬里，并且管炉墙，外部金属保护板，尾部竖井采用轻质炉墙，整个重量由八根炉采用床下点火，分级燃烧。循环输灰系统主要由回料管、回灰装置灰装置组成。
0 1 2 3 4 5 6 7x 104590592时 间 （ s）（f）图 3-14 主要参数运行曲线用上述的主元分析法对 5 个变量进行分析，得到的相关统计表 3-8、表 3-9、表 3-10、表 3-11 所示。表 3-6 第一段主成分特征值及贡献率名称 特征值数值 贡献率百分比 累计贡献成分 3.7204 74.4080 74.4成分 0.8328 16.6555 91.0成分 0.3278 6.5551 97.6成分 0.0692 1.3843 99.0成分 0.0499 0.9971 10、图 3-18、图 3-21、图 3-24、图 3-27、图 3-30 中的柱形折线为累计贡献率，再通过图 3-17、图 3-20、图 3-23、图是对应于2T 较大时的第一主元得分贡献图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进的量子粒子群算法的变差函数拟合方法及应用[J]. 谢源,李琼,陈杰,何荣胜. 成都理工大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]基于主元分析的多元指标综合评价方法研究[J]. 闫奕荣. 统计与决策. 2016(12)
[3]循环流化床锅炉床温动态模型[J]. 刘吉臻,洪烽,吕游,杨婷婷,高明明. 中国电机工程学报. 2016(08)
[4]循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J]. 岳光溪,吕俊复,徐鹏,胡修奎,凌文,陈英,李建锋. 中国电力. 2016(01)
[5]基于大数据和双量子粒子群算法的多变量系统辨识[J]. 韩璞,袁世通. 中国电机工程学报. 2014(32)
[6]基于遗传算法和模糊理论的循环流化床锅炉燃烧控制研究[J]. 张小桃,郝欲明,张磊洋. 锅炉技术. 2014(05)
[7]PCA法在多变量控制系统中的设计与应用[J]. 令朝霞,曹立学. 自动化仪表. 2014(03)
[8]多元指数加权移动平均主元分析的微小故障检测[J]. 邱天,白晓静,郑茜予,朱祥. 控制理论与应用. 2014(01)
[9]基于单变量与多变量系统的模型预测控制研究[J]. 高强,李航. 计算机工程与设计. 2013(09)
[10]大型循环流化床锅炉床温动态模型的研究[J]. 张轩,常太华. 动力工程学报. 2013(02)
硕士论文
[1]循环流化床锅炉最佳风煤比模型研究[D]. 刘云飞.华北电力大学 2017
[2]基于广义简单解耦的多变量系统自抗扰分散控制[D]. 沈雅丽.华北电力大学(北京) 2016
[3]循环流化床锅炉燃烧系统的建模与优化控制[D]. 景杰.华北电力大学 2016
[4]分布式预测控制及其在火电厂中的应用[D]. 方佳茜.华北电力大学 2014
[5]多变量智能控制策略在蒸汽温度系统中的应用研究[D]. 李若楠.北京交通大学 2012
[6]循环流化床锅炉设计与计算研究[D]. 胡雅丽.武汉大学 2005
本文编号：3093062
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
循环流化床锅炉主要型式示意图
在 CFB 锅炉中，炉床温度直接影响燃烧效率和锅炉的安全稳定运行简要介绍 CFB 锅炉的结构和工作过程，并在此基础上分析热工参数对床温控制特点展开论述。环流化床锅炉结构及工作原理循环流化床锅炉结构环流化床锅炉是单缸结构，其执行自然循环并且在前端和后端各具有。一次风室、密相床和悬浮段三部分从上到下依次排布，尾部烟气通列加热设备，包括高低温过热器、省煤器和空预器。尾部结构为支撑竖井由中间的垂直分离器相接在一起，并且灰冷却器和返回设备相连面。由燃烧室和分离器的使用特性，在其内部布置有抗磨衬里，并且管炉墙，外部金属保护板，尾部竖井采用轻质炉墙，整个重量由八根炉采用床下点火，分级燃烧。循环输灰系统主要由回料管、回灰装置灰装置组成。
0 1 2 3 4 5 6 7x 104590592时 间 （ s）（f）图 3-14 主要参数运行曲线用上述的主元分析法对 5 个变量进行分析，得到的相关统计表 3-8、表 3-9、表 3-10、表 3-11 所示。表 3-6 第一段主成分特征值及贡献率名称 特征值数值 贡献率百分比 累计贡献成分 3.7204 74.4080 74.4成分 0.8328 16.6555 91.0成分 0.3278 6.5551 97.6成分 0.0692 1.3843 99.0成分 0.0499 0.9971 10、图 3-18、图 3-21、图 3-24、图 3-27、图 3-30 中的柱形折线为累计贡献率，再通过图 3-17、图 3-20、图 3-23、图是对应于2T 较大时的第一主元得分贡献图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进的量子粒子群算法的变差函数拟合方法及应用[J]. 谢源,李琼,陈杰,何荣胜. 成都理工大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]基于主元分析的多元指标综合评价方法研究[J]. 闫奕荣. 统计与决策. 2016(12)
[3]循环流化床锅炉床温动态模型[J]. 刘吉臻,洪烽,吕游,杨婷婷,高明明. 中国电机工程学报. 2016(08)
[4]循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J]. 岳光溪,吕俊复,徐鹏,胡修奎,凌文,陈英,李建锋. 中国电力. 2016(01)
[5]基于大数据和双量子粒子群算法的多变量系统辨识[J]. 韩璞,袁世通. 中国电机工程学报. 2014(32)
[6]基于遗传算法和模糊理论的循环流化床锅炉燃烧控制研究[J]. 张小桃,郝欲明,张磊洋. 锅炉技术. 2014(05)
[7]PCA法在多变量控制系统中的设计与应用[J]. 令朝霞,曹立学. 自动化仪表. 2014(03)
[8]多元指数加权移动平均主元分析的微小故障检测[J]. 邱天,白晓静,郑茜予,朱祥. 控制理论与应用. 2014(01)
[9]基于单变量与多变量系统的模型预测控制研究[J]. 高强,李航. 计算机工程与设计. 2013(09)
[10]大型循环流化床锅炉床温动态模型的研究[J]. 张轩,常太华. 动力工程学报. 2013(02)
硕士论文
[1]循环流化床锅炉最佳风煤比模型研究[D]. 刘云飞.华北电力大学 2017
[2]基于广义简单解耦的多变量系统自抗扰分散控制[D]. 沈雅丽.华北电力大学(北京) 2016
[3]循环流化床锅炉燃烧系统的建模与优化控制[D]. 景杰.华北电力大学 2016
[4]分布式预测控制及其在火电厂中的应用[D]. 方佳茜.华北电力大学 2014
[5]多变量智能控制策略在蒸汽温度系统中的应用研究[D]. 李若楠.北京交通大学 2012
[6]循环流化床锅炉设计与计算研究[D]. 胡雅丽.武汉大学 2005
本文编号：3093062
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