燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組低NOx經濟運行優(yōu)化.pdf

1、近幾年，我國多地遭遇了嚴重的霧霾天氣，嚴重的空氣污染導致部分城市尤其是京津冀地區(qū)空氣污染指數(shù)突破可吸入顆粒物濃度上限，對人們的生產、生活產生了嚴重的影響。本文分析了霧霾、PM25和NOx之間的關系，研究表明NOx是導致霧霾天氣的關鍵性因素。以南京市為例，通過對南京市最優(yōu)燃煤機組和現(xiàn)有燃機機組的污染物排放情況的比較分析，提出通過燃燒調整的方式對污染物瞬態(tài)排放量和排放強度較大的9F級燃氣—蒸汽聯(lián)合發(fā)電機組進行低NOx經濟優(yōu)化運行。根據運行優(yōu)

2、化需求，本文確立了機組三項優(yōu)化的指標:NOx排放強度、經濟性和能效，建立了9F燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組能效特性模型、NOx排放特性模型以及經濟性特性模型。在能效特性模型構建中，提出考慮IGV角度影響的支持向量機建模方法，實現(xiàn)了壓氣機特性的準確描述;NOx排放特性模型中，本文參考了大量的文獻并進行篩選，最終確立了適用于機組模型的NOx排放估算的經驗公式;在經濟性模型構建中，引入了污染物的環(huán)境價值概念，對NOx減排的環(huán)境收益進行了估算。在

3、此基礎上本文首先運用遺傳算法(GA)對所建立的模型進行單目標優(yōu)化分析，結果表明，經濟性或者能效最優(yōu)時，NOx排放強度過高;NOx排放最低時，經濟性和能效較差。為實現(xiàn)綜合性能最優(yōu)，本文接著運用精英保留的非支配排序遺傳算法的改進算法(R-NSGA-Ⅱ算法)對機組模型進行了多目標優(yōu)化，求得Pareto解前沿，并通過不同權重系數(shù)的分配和偏好解決策，獲得了機組90％和70％負荷工況下的最優(yōu)解。最后，本文從能源價格變動角度對該類機組的經濟性進行了敏