350MW電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)低污染物排放與高效燃燒技術(shù)的最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法之一。氮氧化物(NOx)作為電站鍋爐排放的一種主要污染物,其影響因素眾多,并且各種因素之間相互耦合、相互影響,本文通過(guò)人工智能算法對(duì)電站鍋爐的燃燒過(guò)程進(jìn)行了非線性建模和燃燒優(yōu)化研究。 1.利用現(xiàn)場(chǎng)采集到的350MW電站鍋爐燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)(SVM)的樣本數(shù)據(jù),將鍋爐負(fù)荷、總煤量、煤種特性、配煤方式、各層一次風(fēng)和二次風(fēng)等23個(gè)因素作為

2、輸入量,建立了NOx排放的預(yù)測(cè)函數(shù),檢驗(yàn)樣本的最大誤差分別為±3.94％和±0.11％,表明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SVM具有極強(qiáng)的非線性建模能力。 2.運(yùn)用BP網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)二次風(fēng)風(fēng)門開度與NOx排放的關(guān)系進(jìn)行了模擬,隨著K層風(fēng)門開度的增加NOx排放濃度增加,KK層隨著開度的增加而NOx排放濃度減小,即從二次風(fēng)風(fēng)門開度變化來(lái)看,其調(diào)節(jié)趨勢(shì)成的“谷峰交替”的形式可以減小NOx排放濃度。 3.采用支持向量機(jī)NOx模型，預(yù)測(cè)了電站鍋爐空氣分

3、級(jí)和燃料分級(jí)NOx排放情況。對(duì)于三種倒寶塔配風(fēng)方式的空氣分級(jí),隨著梯度的增大,NOx排放濃度比均勻配風(fēng)分別降低1.03％、2.47％和5.56％；對(duì)于三種正寶塔配煤方式的燃料分級(jí),隨著梯度的增大,NOx排放濃度比均勻配煤分別降低1.07％、4.81％和8.75％。這與文獻(xiàn)CFD數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果基本一致。 4.用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法，對(duì)全負(fù)荷純?nèi)济汗r(350Mw,O2=5％)和混燒工況(350MW,O2=5％,摻混BFG 15

4、％)進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化,得到了從GG至KK層二次風(fēng)最佳配比。分別為：70％：48％：72％：98％：67％：97％和72％、60％、63％、89％、56％、100％,使得NOx排放由534ppm、441.6ppm降低到449.7ppm、397.8ppm,分別降低了NOx排放濃度15.8％、12.3％；采用支持向量機(jī)模型對(duì)全負(fù)荷純?nèi)济汗r(350MW,O2=5％)和混燒工況(350MW,O2=4％,摻混BFG 15％)進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化,得到了從

5、GG至KK層二次風(fēng)最佳配比,分別為：87％：42％：99％：96％：65％：92％和81％：55％：44％：89％：72％：93％,使得NOx排放由534ppm、441.6ppm降低到449.7ppm、397.8ppm,分別降低了NOx排放濃度15.8％、12.3％。以上結(jié)果說(shuō)明優(yōu)化操作參數(shù)可以降低NOx排放濃度。 5.多目標(biāo)燃燒優(yōu)化采取權(quán)重系數(shù)法，將多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問(wèn)題處理。采用并列選擇法，利用支持向量機(jī)遺傳算法，對(duì)全負(fù)