工程教育背景下化工应用型人才培养模式的探讨

新一轮科技革命和产业变革深入发展的大背景下,专业建设依据工程教育认证标准来进行是工程教育发展的必然趋势。担负着提供化学工程领域高素质应用型人才职责的化学工程与工艺专业,通过工程教育认证,构建以学生为中心的应用型人才培养模式,建立工程教育认证背景下创新创业应用型人才培养课程体系,在培养学生创新意识的同时,加强学生在实践过程中创业能力,发挥培养符合国际工程教育认证标准及新时代发展要求的高素质应用型人才积极作用。

基于数据驱动660 MW循环流化床锅炉多目标燃烧优化

为降低某电厂循环流化床锅炉污染物排放,同时提高锅炉燃烧运行经济性,本文采用数据驱动技术实现循环流化床锅炉多目标燃烧优化。基于改进粒子群优化长短期记忆神经网络建立循环流化床锅炉NO_(x)/SO_(2)排放数学模型和锅炉排烟温度数学模型,以相对误差为预测性评估指标以确定最佳网络参数;其次,基于改进粒子群优化长短期记忆神经网络(IPSO-LSTM)、长短期记忆神经网络(LSTM)、广义回归神经网络(GRNN)和反向传播神经网络(BPNN)分别构建NO_(x)/SO_(2)排放数学模型和锅炉排烟温度数学模型,通过比较预测性评估指标,证明本文构建预测模型有效性;最后,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获取不同运行工况下循环流化床锅炉燃烧优化调整方案,以降低NO_(x)/SO_(2)排放浓度,同时维持排烟温度稳定性。结果表明:相比优化前,优化后NO_(x)排放浓度平均降低了10.58%,SO_(2)排放浓度平均降低了25.81%,最大降低了650 mg/m^(3),且排烟温度平均降低0.14%。

BP神经网络PID算法在循环流化床锅炉中的研究

本文以循环流化床锅炉的床温控制为研究对象,针对传统PID控制算法自适应能力不强的缺点,提出了基于BP神经网络和PID控制器相结合的BP-PID控制器,指出BP-PID控制器算法的自适应控制效果和鲁棒性,并根据其系统结构、算法流程和参数设置,进行实验仿真,验证该控制器的优化效果。实验结果表明,BaP-PID控制器可以更好地控制循环流化床锅炉床温,实现了对系统性能指标的最优化控制,得到了较为理想的控制效果。

基于欧拉-拉格朗日方法的流化床配风比例对炉膛磨损的数值模拟研究

循环流化床锅炉作为一种高效清洁煤燃烧技术已被广泛使用。为了探明因磨损而导致的流化床异常停机、泄漏等问题,本文基于欧拉-拉格朗日离散方法对冷态下的气固循环流化床炉膛内气固两相流动进行数值模拟计算,通过对比三种不同一、二次风比例下的炉膛水冷壁磨损情况、颗粒堆积情况以及壁面剪切应力的波动性,发现较大的配风比例会导致流化床炉膛的整体磨损量减小,壁面剪切应力波动性减小,主要原因是合理地提高一次风量可以提高锅炉燃烧效率,使炉膛内颗粒燃烧更完全,减少了煤料颗粒在炉膛内停留堆积的数量,颗粒分布更均匀,从而减少了炉膛内颗粒碰撞冲蚀磨损的发生。

流化床锅炉多源废弃物耦合利用技术现状

循环流化床锅炉优良的燃烧特性适于多源废弃物的耦合燃烧利用,为便于流化床锅炉用户选择工艺路线,避免浪费时间及资源,本文对多源废弃物在循环流化床中耦合利用技术现状进行归纳整理。笔者将多源废弃物耦合燃烧利用以固态、气态、液态三大类进行了归纳总结,并对多源废弃物耦合燃烧利用技术关键点进行了说明。建议用户耦合燃烧利用废弃物时保持科学、谨慎的态度,充分调查研究,避免造成人力、物力浪费及经济损失。

床层压差对循环流化床锅炉正常运行的影响分析

为进一步探究循环流化床锅炉正常运行的关键影响因素,以某发电厂循环流化床锅炉为研究对象,结合其运行过程中存在的实际问题,分析床层压差如何影响循环流化床锅炉的运行情况,并通过多组实验确定床层压差为6.7 MPa的较优参数。在此基础上,应用该参数进行实际应用,结果显示,通过对床层压差参数的优化,锅炉的运行效率得到进一步提升,同时也有助于减缓锅炉磨损,确保锅炉主体设备长期安全运行,这表明本次研究方案具有潜在的应用价值。

循环流化床锅炉热效率估算及影响因素分析

锅炉热效率是锅炉运行状况经济性评价的关键指标,是指导锅炉高效运行的重要依据。针对锅炉热效率无法在线测量的问题,基于反平衡法提出了锅炉热效率的离线估算模型,利用某75 t/h循环流化床锅炉DCS运行数据和燃煤参数仪器化验值对锅炉热效率进行解算。通过对解算结果的分析表明,锅炉运行负荷和锅炉吹灰操作均会对锅炉热效率产生影响。最后,针对锅炉热效率的影响因素,提出了锅炉运行的优化策略。上述研究对提高锅炉运行效率具有潜在应用价值。

入炉煤粒径对循环流化床锅炉的影响分析

通过分析入炉煤粒度对循环流化床锅炉性能的影响,确定最佳入炉煤粒度,针对性地提出粒径控制措施,在此基础上进一步提高锅炉能效,促进我国电力工业的生产和可持续发展,促进社会整体利益的提高。

适应330MW循环流化床锅炉灵活运行的脱硫自动控制系统分析与实践

内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司330MW循环流化床锅炉原脱硫系统存在自动运行品质差、脱硫剂单耗高、脱硝脱硫协调性差、烟气测量仪表自检滞后性大等问题。在超低排放改造过程中,通过采取炉内脱硫自动主控逻辑设计与调试、串级控制系统及多变量前馈的设计与优化,炉内4套给料系统和炉外2套给料系统的自动联锁启停控制设计与优化等措施,有效地解决了上述问题,同时对比了优化前后机组快速变负荷期间SO2控制情况及脱硫剂单耗用量。该研究内容可对同类型机组脱硫自动控制设计和投运提供参考。

CFB锅炉协同处置固体废物研究

介绍了某石化企业现有CFB(循环流化床)锅炉掺烧协同处置厂内固体废物的可行性试验情况。结果表明:CFB锅炉燃料中掺烧质量占比为4%的工业固体废物后,其废气中氮氧化物、二氧化硫、烟尘、氯化氢、二噁英、重金属等污染物排放稳定且达标,3项常规污染因子排放浓度远低于超低排放标准限值;飞灰及炉渣浸出毒性的各个指标均未超出危险废物鉴别标准,大部分指标未检出或远低于标准限值,飞灰及炉渣一般固体废物属性未改变;厂界环境空气质量监测结果显示,掺烧后未对周边环境空气质量产生不利影响。经过计算热值,掺烧2×10^(4) t固体废物可代替锅炉燃料(石油焦)约4978 t,具有明显的环境效益和经济效益。

循环流化床锅炉高含碳飞灰异炉返烧技改总结

甘肃刘化(集团)有限责任公司有5台循环流化床锅炉,1^(#)、2^(#)、3^(#)、5^(#)锅炉设计产汽量均为38 t/h,炉膛密相区均设有埋管;4^(#)锅炉设计产汽量为75 t/h,炉膛密相区没有埋管。针对1^(#)、2^(#)、3^(#)锅炉运行中存在燃料燃烧不充分、飞灰含碳量高的问题,分析与探讨炉膛出口分离器、炉膛高度、炉膛温度等对飞灰含碳量的影响。2023年6月全厂大修时实施了将1^(#)、2^(#)、3^(#)锅炉飞灰全部通过返烧输灰管返回4^(#)锅炉异炉返烧的技改后,不仅解决了1^(#)、2^(#)、3^(#)锅炉飞灰含碳量高的问题,还实现了合理控制4^(#)锅炉炉膛稀相区组分配置及燃烧温度,有效提高了锅炉热效率,降低了飞灰含碳量及烟气中NO_x含量,且外销粉煤灰品质升级(含碳量大致由20%降至6%)也取得了一定的经济效益。

循环流化床灰中活性氧化铝的测定方法

准确检测循环流化床(CFB)灰中活性Al_(2)O_(3)含量,对于CFB灰的安全利用至关重要。但如何测定CFB灰中活性Al_(2)O_(3)含量并未形成标准方法。本文通过研究掺CFB灰的样品在各龄期养护条件下形成钙矾石(AFt)的规律发现,在钙、硫组分供应充足条件下,掺CFB灰的样品中,活性Al_(2)O_(3)反应生成的主要产物是AFt,通过测定AFt的最大生成量来检测CFB灰中活性Al_(2)O_(3)的含量是一种科学可信的方法。利用该方法所测CFB灰中活性Al_(2)O_(3)含量与文献中的盐酸快速检测法所测结果基本一致。但是盐酸快速检测法不适用于已经发生水化反应或陈化的CFB灰。

浅析循环流化床锅炉影响热效率因素及提效措施

本文结合某电厂循环流化床锅炉的构造、运行特性,阐述了影响循环流化床锅炉热效率的主要因素,并针对影响因素提出了有效的、可行的提效技术措施。

全回路CFB中一级燃料配比对异重燃料分级燃烧影响的模拟

循环流化床以其燃料适用范围广的优势,被作为低热值固体废物热利用的优选设备。为解决循环流化床燃烧异重混合燃料时出现燃料配比不当而导致的污染物控制困难问题,本文将软质煤矸石(soft coal gangue,SCG)颗粒和垃圾衍生物(refuse derived fuel,RDF)颗粒作为异重燃料,采用分级燃烧技术,应用欧拉双流体模型模拟研究了3种不同一级燃料配比在循环流化床锅炉中分级燃烧过程的流动、温度和气体组分分布情况,以获得其在循环流化床中分级燃烧的最佳一级燃料配比。结果表明:SCG/RDF为5/2的配比可促进颗粒与流体之间的碰撞频率和提高煤矸石中挥发分的热解反应强度,此配比下挥发分在密相区的反应速率较SCG/RDF为6/1和3/4时分别提高0.025和0.010。同时,该比例下的炉膛整体温度较SCG/RDF为6/1和3/4时分别提升175 K、25 K,达到了燃料协同燃烧的最佳效果,该比例下O_(2)消耗量较SCG/RDF为6/1和3/4时分别增加0.08和0.01。另外,RDF比例的升高会使污染物NO和SO_(2)的含量下降。因此,选用SCG/RDF为5/2的配比可达到异重燃料分级燃烧的最优运行状态,此时异重燃料的循环流化床燃烧效果最佳。

一种锅炉三维膨胀监测分析系统

三维膨胀监测分析系统改善了传统机械式膨胀指示器需要人工监测记录所带来的劳动量大、难以形成连续记录的痛点,通过即时采集、记录、分析各被测部件膨胀数值,对比设计值及历史相似工况的膨胀值进行预警,分析及改善操作策略,减少和有效避免因膨胀异常而导致的衍生问题,实现远程监测和自动化数据记录,降低了运行监视的工作强度。研究了一种膨胀数据分析方法,挖掘锅炉膨胀数据潜在价值。

探讨CFB锅炉结焦事故原因和应对措施

循环流化床锅炉在实际生产中,因锅炉煤炭燃烧、物料流化不良、风帽大面积损坏、操作控制不当等各种原因,导致锅炉出现结焦,严重影响设备安稳运行。通过对锅炉结焦原因和案例分析,进行技术改造和参数优化,加强日常管理,避免了锅炉结焦事故,确保了装置长周期运行。

循环流化床锅炉放渣管结构分析

详细阐述了某热电厂240 t/h级别的循环流化床锅炉自运行以来,放渣管出现管口变形、膨胀受阻、与布风板连接的焊缝撕裂、布风板上相邻的水冷让管泄漏等问题,分析上述问题产生的原因,并进行结构优化,通过采取更改布风板让管结构、改变布风板鳍片材质、变更金属膨胀节结构、增加膨胀预留间隙等措施,使问题得以解决,减少安全隐患,从而保证锅炉长期安全稳定运行。

循环流化床锅炉(CFB)系统流程模拟

以某石化项目450 t/h超高压循环流化床锅炉系统为对象,采用Thermoflex软件建模并对其进行变工况分析,通过与锅炉厂提供的实际数据进行对比,验证了该流程模拟的准确性。利用该模型进行了不同煤种工况对系统的影响因素分析,研究结果可为该锅炉系统设计和设备选型提供理论依据,对该项目动力站实际生产运行提供指导。

流化床锅炉排渣结焦特性实验研究

为进一步探究流化床锅炉结焦问题的解决路径,研究了基于某煤化工企业440 t/h循环流化床锅炉的结焦问题,结合其燃料特性,搭建实验装置,对流化床锅炉排渣结焦特性进行较为全面的分析。分析结果显示,该流化床锅炉在空气气氛下更容易发生结焦,而在烟气气氛下则不易发生结焦问题,并得出灰渣中残余碳组分二次燃烧造成了结焦,提出引入烟气作为流化介质对流化床中的风水联合冷渣器进行优化的策略,以期为后续研究提供参考借鉴。

锅炉汽水引出管爆管事故原因分析

本文介绍了锅炉汽水引出管爆管事故情况,并对事故原因进行了分析。