基于圖像處理的未燃燼碳與NOx排放量的預(yù)測及爐膛燃燒運行指導(dǎo)系統(tǒng).pdf

1、電廠燃煤發(fā)電的安全、經(jīng)濟運行,清潔燃燒對企業(yè)、對環(huán)境,有著十分重要的作用.而優(yōu)化鍋爐爐內(nèi)燃燒工況不僅是控制燃燒污染排放的有效途徑,而且能減少燃料量和避免爐內(nèi)爆管事故,從而能提高電站鍋爐燃燒的安全性和經(jīng)濟性.為進(jìn)行準(zhǔn)確有效的燃燒調(diào)整,需要有可靠的檢測手段,要求火焰監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r提供反映燃燒過程的有效參數(shù)供燃燒診斷之用.本文的研究目的是建立一套基于圖像處理和人工智能技術(shù)的燃燒監(jiān)控系統(tǒng),來實現(xiàn)火焰可視化和燃燒智能診斷,從而為電站運行人員提供

2、有效的運行指導(dǎo)信息.首先,本文研究了氧氣分壓、煤粉粒徑、加熱速率和氣氛對煤粉燃燒速度的影響規(guī)律,對影響飛灰可燃物含量的各種因素及其影響規(guī)律進(jìn)行了總結(jié);研究了NOx的生成機理和排放規(guī)律,考察了各種運行參數(shù)對氮氧化物排放量的影響規(guī)律.這些影響因素為預(yù)測參數(shù)選擇作了理論基礎(chǔ).其次,應(yīng)用先進(jìn)的計算機圖像處理技術(shù),根據(jù)火焰圖像的信息和輻射傳遞方程計算爐膛內(nèi)的溫度分布.進(jìn)行了實驗室測量實驗和電站鍋爐現(xiàn)場實驗,驗證了這種算法的可行性和合理性.然后,根

3、據(jù)上述的研究結(jié)果,結(jié)合電站鍋爐運行參數(shù)和煤質(zhì)數(shù)據(jù),基于PLS方法對污染物排放和飛灰可燃物含量進(jìn)行診斷預(yù)測研究,得到了基本可信的仿真模型.研究結(jié)果說明了根據(jù)運行參數(shù)可以較好地預(yù)測飛灰可燃物含量、NOx排放量,還可以分析各參數(shù)與鍋爐的飛灰可燃物含量、NOx排放量的關(guān)系,為下一步的燃燒診斷和運行指導(dǎo)工作奠定了基礎(chǔ).最后,介紹了為300MW火電機組開發(fā)的火焰監(jiān)測和燃燒診斷系統(tǒng)的硬件構(gòu)成,主要功能和軟件界面.這個系統(tǒng)可指導(dǎo)電站鍋爐的安全、經(jīng)濟運行