本文圍繞提升電站燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)內(nèi)部的風(fēng)粉匹配程度,并進(jìn)一步提升鍋爐效率、降低氮氧化物生成量的優(yōu)化控制方法展開研究。鍋爐燃燒過程中的風(fēng)粉匹配程度直接影響到機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性,而該過程又具有非線性、強(qiáng)耦合等特點(diǎn),所以如何提升燃燒過程的風(fēng)粉匹配程度一直以來都是電站熱工過程控制研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。本文首先對目前制約鍋爐燃燒系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)粉匹配及運(yùn)行靈活性提升的主要因素進(jìn)行分析探究,將部分主要制約因素分為制粉側(cè)和爐膛側(cè)兩方面分別闡述。之后為進(jìn)一步分析燃燒系統(tǒng)運(yùn)行過程中,相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的變化特性,構(gòu)建了電站燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)的仿真模型。該仿真模型主要包括制粉系統(tǒng)、爐膛燃燒通道和輔助仿真系統(tǒng)三部分,能夠反映出在機(jī)組負(fù)荷指令變化時,燃燒系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)粉參數(shù)的變化特性,為后續(xù)的優(yōu)化控制研究奠定了基礎(chǔ)。燃燒過程中爐膛內(nèi)部風(fēng)粉匹配效果差的一個主要原因是由于制粉系統(tǒng)的動態(tài)特性難于準(zhǔn)確把握,導(dǎo)致入爐粉量的控制品質(zhì)較差。制粉系統(tǒng)一方面本身具有大的純延遲環(huán)節(jié),另一方面受一次風(fēng)量影響較大,這兩方面是造成制粉系統(tǒng)難于有效控制的兩個主要特性。因此針對制粉系統(tǒng)的大遲延特性,本文采用了一種改進(jìn)的Smith滯后預(yù)估器來實(shí)現(xiàn)對制粉過程純滯... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
        1.1.1 火力發(fā)電及鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)面臨的新形勢
        1.1.2 新形勢下鍋爐燃燒優(yōu)化面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
        1.1.3 燃燒系統(tǒng)優(yōu)化控制研究目的和意義
    1.2 電站燃煤鍋爐燃燒過程控制系統(tǒng)概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電站燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)建模方法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 電站燃煤鍋爐燃燒過程控制優(yōu)化方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 燃燒系統(tǒng)風(fēng)粉匹配主要制約因素分析探究與仿真優(yōu)化整體思路設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 “風(fēng)粉匹配”含義及影響分析
    2.3 制粉側(cè)制約風(fēng)粉匹配的部分主要因素分析探究
        2.3.1 制粉滯后預(yù)估準(zhǔn)確度的制約影響
        2.3.2 風(fēng)量測量精度的制約影響
    2.4 爐膛側(cè)制約風(fēng)粉匹配的部分主要因素分析探究
        2.4.1 風(fēng)煤指令給定方式的制約影響
        2.4.2 燃料熱值校正速度的制約影響
        2.4.3 氧量設(shè)定與小風(fēng)門配合方式的制約影響
        2.4.4 低負(fù)荷安全性的制約影響
    2.5 燃燒系統(tǒng)“風(fēng)粉匹配”仿真優(yōu)化思路設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第3章 電站鍋爐燃燒系統(tǒng)建模與特性分析
    3.1 引言
    3.2 制粉系統(tǒng)的模型建立與特性分析
        3.2.1 一次風(fēng)系統(tǒng)模型
        3.2.2 給磨煤機(jī)系統(tǒng)模型分析與建立
        3.2.3 制粉系統(tǒng)整體模型的仿真驗(yàn)證與特性分析
    3.3 爐膛燃燒通道的模型建立與特性分析
        3.3.1 二次風(fēng)量系統(tǒng)模型
        3.3.2 燃燒放熱量計算仿真模型
        3.3.3 煙氣含氧量與過量空氣系數(shù)的計算仿真模型
        3.3.4 燃燒通道整體仿真模型建立與特性分析
    3.4 輔助仿真系統(tǒng)模型建立與特性分析
        3.4.1 鍋爐汽水系統(tǒng)模型
        3.4.2 汽輪發(fā)電機(jī)組模型
        3.4.3 協(xié)調(diào)控制仿真模型
        3.4.4 輔助仿真系統(tǒng)整體模型建立與特性分析
    3.5 電站鍋爐燃燒系統(tǒng)及機(jī)組的整體模型與特性仿真
        3.5.1 鍋爐燃燒系統(tǒng)整體仿真模型建立
        3.5.2 鍋爐燃燒系統(tǒng)整體模型的特性仿真分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于制粉系統(tǒng)滯后補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化控制技術(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 制粉系統(tǒng)滯后補(bǔ)償控制的限制因素與新技術(shù)分析
    4.3 基于制粉系統(tǒng)滯后特性的Smith預(yù)估補(bǔ)償控制策略設(shè)計
        4.3.1 基于制粉滯后預(yù)估的Smith補(bǔ)償控制策略設(shè)計
        4.3.2 改進(jìn)的制粉系統(tǒng)Smith預(yù)估補(bǔ)償控制策略設(shè)計
        4.3.3 制粉滯后預(yù)估控制策略的仿真分析與驗(yàn)證
    4.4 基于一次風(fēng)影響特性的前饋控制策略探究
        4.4.1 磨出口煤粉量對一次風(fēng)粉指令的階躍響應(yīng)特性分析
        4.4.2 基于給煤量指令的微分前饋控制策略設(shè)計
        4.4.3 基于制粉偏差信號的一次風(fēng)比例積分前饋策略設(shè)計
        4.4.4 制粉系統(tǒng)前饋控制策略綜合仿真與對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 綜合考慮鍋爐效率與NOx排放的燃燒優(yōu)化控制邏輯設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 電站燃煤鍋爐的NOX生成特性分析與仿真
        5.2.1 NOx生成機(jī)理與生成特性分析
        5.2.2 基于實(shí)際數(shù)據(jù)的NOx生成特性分析與特性曲面擬合
        5.2.3 NOx生成特性的仿真驗(yàn)證
    5.3 電站燃煤鍋爐效率計算與仿真
        5.3.1 電站燃煤鍋爐的鍋爐效率計算與特性分析
        5.3.2 鍋爐效率仿真分析
    5.4 綜合考慮NOX與鍋爐效率的優(yōu)化指標(biāo)與控制邏輯設(shè)計
        5.4.1 綜合考慮NOx與鍋爐效率的燃燒過程綜合評價指標(biāo)設(shè)計
        5.4.2 燃燒過程綜合評價指標(biāo)的仿真計算模型構(gòu)建
        5.4.3 基于綜合評價指標(biāo)的靈活性控制邏輯設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]鍋爐燃燒動態(tài)建模及優(yōu)化控制方法研究[D]. 沈奇.東南大學(xué) 2017
[2]二次風(fēng)風(fēng)量多點(diǎn)測量裝置檢定方法研究[D]. 田文娟.華北電力大學(xué) 2017
[3]鍋爐燃燒動態(tài)建模及多目標(biāo)預(yù)測控制方法研究[D]. 林博群.東南大學(xué) 2016
[4]鋼球磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)的優(yōu)化控制算法研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 劉月丹.華北電力大學(xué) 2012
[5]中速磨直吹式制粉系統(tǒng)的建模及運(yùn)行優(yōu)化策略[D]. 田丹.華北電力大學(xué)（河北） 2009
[6]制粉系統(tǒng)動態(tài)特性及控制方案研究[D]. 張維群.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3184093