2×330MW机组单顺阀切换技术研究

为减少机组节流损失,提高机组热效率,通过对机组进行阀门配汽特性试验和单阀、顺序阀切换技术研究,修改阀门流量特性曲线、重叠度及机组协调控制参数,实现机组单顺阀切换,保障切换过程机组负荷无扰动,达到汽轮机调节特性优化、机组运行效率提高的目的。

300 MW火电机组AGC变负荷过程动态反馈特性

为研究AGC变负荷火电机组动态特性,以北方某电厂300 MW机组为研究对象,建立了基于Dymola建模的仿真模型,验证了其稳态过程的有效性,得出了不同变负荷率下机组主要热力参数变化规律。并结合电网中2个细则的经济性指标在不同变负荷速率下对其经济性进行分析。结果表明,随变负荷率增加,锅炉的输出功率、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力和不同设备的工作温的波动越来越剧烈。其中降负荷速率为10.5 MW/min时,主蒸汽温度的最大偏差可达到12℃。且对于该机组,为保证2个细则经济性指标,该机组升负荷速率一般不宜超过5 MW/min,降负荷速率一般不宜超过7 MW/min。

基于灰色预测的无模型控制在球磨机负荷控制中的仿真研究

火电厂钢球磨煤机的负荷对象具有大滞后、慢时变、强非线性等复杂特性,采用常规控制方法难以获得满意的控制效果,本文提出了基于灰色预测的无模型自适应负荷控制方法。该方法融合了无模型控制的自适应、抗干扰特性与灰色预测模型的预测时延、抑制超调和快速稳定特性,它将灰色模型的预测结果代替负荷对象输出测量值,再进行无模型自适应闭环控制。仿真结果表明这种控制方法系统响应快、超调小、鲁棒性好、抗干扰能力强,可以有效解决大滞后、非线性及适应性等问题。

机组AGC及深度调峰控制性能优化

江苏徐矿综合利用发电有限公司2台300 MW亚临界燃煤发电机组,自2010年投产以来经历多次检修,机组主辅机性能产生变化,且由于机组增加对外供热,原设计控制方式无法协调锅炉能量—汽机需求—电气功率三者的平衡,加剧了AGC、一次调频调节品质的恶化,且无法适应当前电网深调工况需求。通过对机组自动控制系统进行相应逻辑优化、参数调整,在保证各主辅机安全运行的前提下,有效提高机组“两个细则”性能指标,同时实现30%~100%深度调峰下机组稳定经济运行。

基于灰色模型的自抗扰控制在负荷控制中的应用研究

火电厂钢球磨煤机的负荷对象具有大滞后、慢时变、强非线性等复杂特性,采用常规控制方法难以获得满意的控制效果,文章提出了基于灰色预测模型的自抗扰负荷控制方法,它把灰色预测模型与自抗扰控制结合起来,在常规的自抗扰控制中加入灰色预测模型的控制方法,并且控制系统的参数采用自适应遗传算法进行优化;仿真结果表明这种控制方法系统响应快、超调小、鲁棒性好、抗干扰能力强,可以有效解决大滞后、非线性及适应性等问题。

双进双出磨煤机制粉系统性能优化试验研究

对某电厂600 MW机组锅炉配套的BBD4060双进双出式磨煤机制粉系统进行了性能试验。试验结果表明:在对磨煤机一次风速进行热态调平之后,在现有设备条件下各一次风管煤粉浓度偏差仍然较大,因此,在一次风速调平过程中,还需要考虑煤粉浓度的影响。在低负荷工况下,开大旁路风门有利于提高一次风速,然而风煤比相应增大,对于劣质煤种须严格控制旁路风门调节范围,以提高锅炉燃烧稳定性。调节磨煤机分离器挡板开度能有效控制煤粉细度,但须综合考虑磨煤机单耗和出力等因素。

爆破地震波能量分布研究

使用电子雷管精确延时逐孔起爆可使爆破振动信号主频及能量分布主频带向高频发展且分布更加均匀.利用EEMD（集合经验模态分解）算法分析振动能量分布规律,结果表明：爆破振动能量主频带出现在15～45 Hz,主频带内能量占信号总能量的80％以上;爆破振动能量在10 Hz以下频带分布仅占总能量4.5％以下,有效避免了低频振动损伤;将爆破振动能量分布主频带及能量分布比例引入建筑物安全保护进行分析,是一种有效地尝试.

基于遗传算法的燃煤电站锅炉整体燃烧优化方法研究

针对电站锅炉燃烧效率和污染物的排放 ,提出了一种整体燃烧优化的思想 ,并结合遗传算法和人工神经网络技术 ,对整体燃烧优化方法进行了研究。仿真结果表明 ,采用本文提出的燃烧优化控制方案 ,不仅能使锅炉节能 ,还能降低排放的烟气中氮氧化物的含量 ,减少对环境的污染 。

300MW循环流化床锅炉分离器入口烟道气固流动特性研究

对300MW循环流化床锅炉(circulating fluidized bed,CFB)高温分离器入口长烟道和短烟道内的气固流动特性进行了试验研究及数值模拟。应用高速摄影机,拍摄了示踪粒子在2种结构的入口烟道中的运动轨迹,并进行了示踪粒子运动轨迹的数值模拟。通过示踪粒子的轨迹分析,得到不同结构的分离器入口烟道对固体颗粒的加速性能。分析结果表明,长烟道内颗粒速度的增幅性能比短烟道内颗粒的增幅性能好,但前者压降比后者要大。相同工况下,配长烟道的分离器的分离效率要高于配短烟道的分离器的分离效率,但前者的压降要高于后者。

回转式空气预热器风烟焓增模型及其效率分析

回转式空气预热器作为大型电站锅炉的尾部受热面,分析其漏风量与机组效率之间的关系对整个密封系统改造具有现实的指导意义。基于工质热力循环,提出回转式空气预热器风烟焓增模型,分析回转式空气预热器的热力过程中漏风率对机组效率的影响,定量验证热端面的漏风量对机组效率的影响程度,得出漏风总量减小,并不能保证机组效率提高的初步结论。最后利用回转式空气预热器风烟焓增模型分析某电厂采用“VN”密封技术改造的合理性。

空气预热器在线水冲洗效果及经济性分析

某锅炉空气预热器烟风侧差压长期偏高,严重影响机组安全运行。为保证机组高负荷长时间运行,在该锅炉上进行了空气预热器在线水冲洗试验。试验结果表明,冲洗效果较好,节约了停机冲洗起停机所需的起动及助燃用油。

基于现场数据的汽包压力动态建模研究与仿真

基于大量的现场运行数据,可以建立汽包压力的动态数学模型。在对原汽包压力机理模型分析的基础上,由可测变量代替原机理模型中的不可测变量,在满足小扰动的条件下,对汽包压力建模过程中的非线性过程进行了线性化处理;利用汽包压力以及各输入数据小范围内变化以及接近线性化的现场数据,建立了不同变工况下的汽包压力动态数学模型,并且对其进行了仿真研究。结果表明,当分别对给煤流量、给水流量和汽包入口水温进行阶跃输入时,汽包压力的响应过程的总体趋势是与其机理相一致的。

在线测量煤粉粒度分布和浓度的实验研究

锅炉的煤粉在线监测对于节能减排、燃烧优化等起重要作用。基于光脉动法在线测量煤粉平均粒度的原理,结合频谱分析方法,提出了光脉动谱法,可以在线测量煤粉的粒度分布和浓度。通过对光脉动法在线测得的煤粉时间序列信号进行分析,得到不同频率段煤粉的脉动信号,分析了各频率段脉动信号与煤粉粒度分布间的关系,据此得到煤粉的粒度分布和浓度。实验结果与取样筛分得到的煤粉粒度分布进行了比较,二者吻合很好。

基于粒子群优化算法的球磨机制粉系统PID-ANN解耦控制器

球团厂钢球磨煤制粉系统是多变量强耦合、时滞、非线性以及生产工况变化大的复杂对象,其自动控制问题一直是控制界关注的热点。基于粒子群算法具有对整个参数空间进行高效并行搜索的特点以及PID神经网络的自调节和自适应特性,设计了具有PID结构的多变量自适应神经网络控制器。PID神经网络解耦控制方法被用来消除回路之间的耦合,神经网络连接权值由粒子群算法进行学习优化。仿真研究表明所建模型和所提控制方法具有较好的控制品质、良好的自适应解耦能力和自学习功能。该控制策略可在大范围内克服系统的非线性和强耦合问题,具有很高的工程实用价值。

可倾瓦轴承动态特性计算模型及方法研究

可倾瓦轴承由于具有良好的制振性及高稳定性等特征,目前被广泛应用于各种旋转机械。但由于可倾瓦轴承瓦块的摆动性,增加了系统的自由度,所以可倾瓦轴承线性动力系统的建模及计算方法较之固定瓦轴承要复杂的多。根据建模方法的不同,可倾瓦计算模型主要分为常规八系数模型、频变八系数模型、完整动力学系数模型3种。结合某引进机组大型可倾瓦轴承为研究对象,对可倾瓦轴承动态特性3种计算模型及方法进行了研究。并对计算中不计热弹变形及考虑热弹耦合效应下的轴承常规八系数动特性进行了计算,并对频变八系数模型进行了分析计算。结果表明:考虑瓦块热弹变形的可倾瓦轴承动特性系数计算结果精度较高,取消瓦块摆动频率与转子转频相同的假设的模型可望获得更高的精度。

球磨机制粉系统参数自整定PID解耦控制器

针对球团厂钢球磨煤制粉系统具有多变量强耦合、时滞、非线性以及生产工况变化大的复杂性,已有的控制方法难以满足其控制要求的现状,以磨煤机的数学模型为依据,提出了一种新型的多变量PID解耦控制策略。该控制系统由比例因子模糊自整定单元、PID控制器和基于对角矩阵法的解耦补偿器组成;PID控制器参数由粒子群算法进行优化。仿真结果表明,所建模型和所提控制方法的有效性。该方法可在大范围内解决系统的非线性和强耦合问题,具有较强的鲁棒性和运行工况适应性。

调节阀特性非线性补偿对动态特性影响的仿真研究

调节阀特性非线性将影响机组的稳定运行,必须通过非线性补偿,使机组的静态特性线性化。液压调节系统通过凸轮转角与阀门升程特性的调整实现线性化,数字电液调节系统通过非线性补偿函数实现系统特性的线性化。通过计算机仿真,对不同补偿方式时系统的动态特性进行了研究,结果表明,当油动机滑阀没有限幅时,两种系统的补偿环节对动态特性没有影响;当油动机滑阀具有限幅时,数字电液调节系统补偿特性对系统的动态特性具有重要的影响,为了保证系统的稳定,必须限制补偿环节的斜率或者负荷扰动的幅值。为调节系统补偿环节的设计提供了理论依据。

大型电站锅炉节油点火技术的经济性分析

针对大型发电锅炉点火和助燃耗油量大的问题,着重介绍了目前电厂应用较为广泛的两种节油点火技术——微油点火技术和等离子点火技术.在对它们进行技术、经济比较的基础上,对这两项节油技术所带来的经济效益进行了计算和分析.通过对比可以看出,目前在我国各电厂大力推广微油点火技术具有很大的市场前景和潜力.

基于多模型切换的锅炉主蒸汽温度预测控制

火电厂锅炉主蒸汽温度具有大迟延、大惯性、参数时变等特点,当工况发生大的变化时,采用基于单一模型的传统PID控制难以维持满意的控制效果。为此,提出一种基于多模型切换的预测控制方法。首先建立多个典型工况的对象模型;再设计不同模型下的最佳动态矩阵控制器;然后设计切换策略选出最合适的控制器来削弱变工况(特别是负荷变化)对主蒸汽温度系统的影响;最后通过Matlab仿真验证所提方法的有效性。仿真结果比较分析表明,多模型动态矩阵控制方法优于传统PID控制,多模型切换提高了固定参数模型预测控制的鲁棒性。

600MW四角切圆燃烧锅炉低NO_x燃烧器改造

根据国家减排政策要求,北仑第一发电有限公司选择通过炉内脱硝方式对1号锅炉燃烧器进行了低氮改造,达到预期的效果;为将锅炉低NOx燃烧技术改造可能产生的负面影响减至最小程度,采取了磨煤机动态分离器改造、受热面调整等配套措施;改造后锅炉总体性能良好,为四角切圆燃烧锅炉低氮改造提供了借鉴。