基于改良的鸡群优化算法优化锅炉NO_x排放质量浓度

为达到锅炉NO_x排放质量浓度最优的目标,针对鸡群优化算法收敛速度慢、容易早熟等缺点,对算法中母鸡和小鸡的觅食行为分别进行了修改,得到改良的鸡群优化(A-CSO)算法,并通过测试函数验证了A-CSO算法性能优于粒子群算法、引力搜索算法、磷虾群算法和原鸡群优化算法.利用A-CSO算法以及快速学习网建立锅炉NO_x排放质量浓度预测模型,对锅炉运行时的可调参数进行优化,获得锅炉燃烧优化调整方式.结果表明:优化后所有工况的NO_x排放质量浓度明显下降,相对下降率优于文献[12]中的结果;由于锅炉燃烧中飞灰含碳量的影响,可适当调整优化后的氧量和一次风量,以达到锅炉高效低污染燃烧.

旋流燃烧器结构及参数对NO_x排放质量浓度的影响

对一台采用旋流燃烧器的锅炉进行数值模拟,讨论了二次风出口径向速度、浓淡方式、浓淡比和外二次风率对NOx排放质量浓度的影响;并对原有的钝体进行改进,得到了浓淡效果更佳的钝体形状和位置。将计算得到的最佳参数和燃烧器改造结合,得到了NOx排放质量浓度最低的参数组合。

CFB锅炉低氮燃烧改造对NO_x排放质量浓度的影响

对一台燃烧福建无烟煤的75t/h中温旋风分离CFB锅炉进行低氮燃烧改造,将布风板有效截面积由13.43m^2缩减为11.38m^2,二次风率从40%提高到45%。工业热态试验证明该低氮改造取得了良好的效果:NO_x排放质量浓度从210mg/m^3左右降低到180mg/m^3左右,可满足NO_x排放质量浓度200mg/m^3限值要求;机械不完全燃烧损失q4降低了0.3%~0.6%,CO排放质量浓度也有所降低,提高了CFB锅炉的运行经济性。

燃烧配风对锅炉炉膛结渣及NO_x排放质量浓度的影响

通过配风试验,研究了某电厂300MW机组锅炉结渣、NOx排放质量浓度与配风的关系。试验结果表明:恰当的送风量及较小的二次风门开度,不仅有助于减轻炉膛结渣,也有助于降低NOx排放质量浓度。

基于浆液滴对超低燃煤电厂可溶性盐的排放研究

选择了6个超低排放燃煤电厂,对电厂排放的烟气流量、浆液滴质量浓度和吸收塔浆液溶解性固体含量进行了实测,得出了超低排放电厂可溶性盐的排放浓度及排放速率。研究结果表明,实测电厂的浆液滴质量浓度介于1.8mg/m^3~26.7mg/m^3之间,平均值13.0mg/m^3;脱硫吸收塔浆液溶解性固体含量介于24.7g/kg^153.1g/kg之间,平均值为60.1g/kg;可溶性盐排放质量浓度介于0.19mg/m^3~1.73mg/m^3之间,平均值为0.62mg/m^3;可溶性盐排放速率最大为0.20mg/m^3~1.86kg/h之间,平均值为0.96kg/h。

电喷汽油机燃用丁醇-汽油混合燃料超细颗粒排放特性

对某未做任何结构调整的电控进气道多点喷射汽油机燃用国-Ⅳ汽油和纯丁醇,以及丁醇体积比分别为10%、15%、20%、50%、85%的汽油-丁醇混合燃料的超细颗粒排放特性进行了试验研究。研究结果表明:外特性及负荷特性下,与纯汽油相比,随所燃用的丁醇-汽油混合燃料中丁醇含量的升高,该机的超细颗粒物排放的总数量浓度和总质量浓度均有所增加,且在接近最大扭矩转速和试验转速的高负荷时最明显;超细颗粒物排数量增加主要是由其中的核模态颗粒排放数量增加引起的。

福建省中小型燃气锅炉NO_(x)排放现状研究及控制建议

调研分析了福建省现有1933台燃气锅炉的分布区域及蒸发量分布情况,对其中277台燃气锅炉的NO_(x)排放情况进行了实测,测试结果排放达标率为90.97%,建议通过合理调整炉膛内燃烧工况,采用低NO_(x)燃烧器、烟气再循环、全预混表面燃烧以及空气分级燃烧等技术降低NO_(x)生成与排放,为福建全省燃气锅炉环保政策制定与实施提供基础数据与借鉴。

前后对冲旋流燃煤锅炉CO和NO_x分布规律的试验研究

针对某电厂600MW超临界机组前后对冲燃煤锅炉CO排放质量浓度较高且局部易出现峰值、沿炉膛宽度方向左右侧偏差明显、在不同O2体积分数下变化较大的现象,通过现场试验分析了O2体积分数和燃尽风风量对CO和NOx排放质量浓度的影响,提出了降低CO排放质量浓度的调整控制措施.结果表明:该电厂前后对冲旋流燃煤锅炉的CO排放质量浓度较高是由于配风不均而造成的;关小侧燃尽风二次风挡板开度及燃尽风二次风和三次风挡板开度,有利于降低CO排放质量浓度;综合考虑CO和NOx排放质量浓度的变化趋势,运行O2体积分数为3.0%时较为合适.

1000MW超超临界锅炉燃烧调整的试验研究

对某电厂1 000MW燃煤锅炉进行了燃烧优化调整试验,分析了一次风配风均匀性、煤粉细度、燃烧器配风、运行中氧的体积分数以及燃尽风率对锅炉效率的影响.结果表明:对同层燃烧器外二次风采用两端和中间开度大的配风方式可以改善由于大风箱两端进风引起的沿炉膛宽度方向氧气的体积分数偏差.随着炉内氧气的体积分数增加,锅炉的热效率先提高后降低.当氧气的体积分数在3.0%左右时,锅炉热效率达到最高.随着燃尽风率的逐渐降低,锅炉热效率和NOx排放质量浓度逐渐提高.综合考虑锅炉效率、NOx排放质量浓度以及屏式过热器管壁金属温度,在额定负荷下,燃尽风率以保持在25%左右为宜,此时锅炉热效率为93.9%,NOx排放质量浓度为306.1mg/m3.

酒糟在流化床中燃烧特性的试验研究

利用X射线荧光光谱仪、灰熔点仪和热重分析仪等对酒糟的灰成分、灰熔点及着火温度进行了测试,并在小型流化床试验台上进行了酒糟燃烧试验,对不同含水率酒糟的着火特性、烧结特性和NOx排放质量浓度进行了研究.结果表明:酒糟灰中K2O和Na2O的含量很低,只有4.936%;酒糟灰的软化温度较高,高于1 290℃;干燥酒糟的挥发分较高,高于250℃就能够着火燃烧;当石英砂的平均粒径为300μm、流化床内的流化速度大于0.36m/s时,流化状况良好;在900℃下,酒糟在石英砂流化床中燃烧不会出现烧结现象;在不同的燃烧温度下,NOx排放质量浓度均较大,且随着燃烧温度的升高而增大;酒糟可以在石英砂流化床中燃烧,且燃尽效果良好.

柴油机排气微粒特性的试验研究

通过试验对柴油机排气微粒特性进行了系统的研究 .分析了柴油机微粒的组成、排放质量浓度、微粒粒径分布以及微粒的形态特征等 ,研究了柴油机工况对排气微粒特性的影响 ,研究结果表明 ,除柴油机工况影响微粒组成外 ,排气温度亦对微粒的组成及分布有重要的影响 ;柴油机微粒数量分布峰值在 0 0 2 μm— 0 10 μm之间 ,球形度以 0 6— 0 7之间的微粒居多 ;随着柴油机负荷或转速的增加 。

基于自适应量子灰狼算法的锅炉NO_x预测模型

为更加精确地建立火电厂循环流化床锅炉NO_x排放质量浓度的预测模型,提出了一种利用量子位Bloch坐标球面生成编码的自适应量子灰狼算法(AQGWO)来优化快速学习网(FLN)的模型。将AQGWO与差分、粒子群等算法的优化能力进行比较,进而验证该算法优化的精度和收敛速度。在不同工况下实时采集某火电厂300 MW循环流化床锅炉的实验数据,在相同条件下将AQGWO-FLN模型与利用其他算法优化的FLN模型、基本FLN模型的预测结果进行对比。结果表明:利用AQGWO-FLN的模型具有最好的预测精度和泛化能力,可有效准确地预测火电厂锅炉的NO_x排放质量浓度。

循环流化床锅炉燃烧系统的神经网络模型研究

为了准确预测热电厂锅炉的NO_x排放质量浓度,以某热电厂300 MW亚临界循环流化床锅炉为研究对象,利用并联型快速学习网进行建模。首先以经典的回归数据集测试并联型快速学习网的有效性,将结果与其他神经网络的结果相比较,证明其具有更好的学习能力和稳定性。再以热电厂现场采集的样本数据作为模型的输入输出数据,将该模型的预测结果与极限学习机、快速学习网、核极限学习机和增量型极限学习机的预测结果进行比较。结果表明:并联型快速学习网具有良好的预测精度和泛化能力,能够更准确有效地预测热电厂锅炉的NO_x排放质量浓度。

75 t/h中温分离CFB锅炉增加三层二次风的低氮燃烧改造

分析了影响75 t/h中温旋风分离CFB锅炉NOx排放质量浓度的主要因素,采取增设一层上二次风形成三层二次风、抬高下二次风喷口高度、提高二次风喷口速度和增加二次风率等措施进行低氮燃烧改造。结果表明：NOx排放质量浓度从180 mg/m3左右降低到140 mg/m3左右,2台CFB锅炉每年可以减少NOx排放量44.62 t,且锅炉机械不完全燃烧损失q4降低了1.0%~1.5%。

1913t/h超临界压力直流锅炉的优化调整试验

为提高锅炉热效率和各项运行性能指标,采用试验的方法获取了600 MW机组1 913t/h锅炉的大量运行数据,分析了锅炉吹灰方式、磨煤机出口风温、煤粉细度、排烟中氧气体积分数(O2)、分离燃尽风风门投运组合、二次风小风门开度等因素对锅炉热效率、排烟温度、飞灰含碳质量分数和NOx排放质量浓度的影响,并计算了有关因素的能损和收益。试验结果表明:该锅炉在600MW负荷时的最佳运行方案为炉膛每24h吹灰1次,水平烟道、后烟井和空气预热器每8h吹灰1次;磨煤机出口风温夏季设定80℃,冬季设定75℃;磨煤机动态分离器转速为650～700r/min;(O2)控制在3.4%～3.8%;分离燃尽风投运下面4层,偏置风门开度为35%。

对冲旋流燃烧煤粉锅炉高温腐蚀现场试验与改造的数值模拟研究

针对某电厂发生前后对冲燃煤锅炉严重高温腐蚀问题,进行现场高温腐蚀情况试验测量研究,对锅炉CO排放质量浓度(以下简称"CO排放浓度")和贴壁气氛进行测量,分析锅炉CO排放浓度和贴壁气氛与高温腐蚀产生的内在关系。试验结果表明:腐蚀区域主要分布在侧墙中心和靠近前墙区域;侧墙附近的氧气体积分数(简称"氧量")很低;2号炉的腐蚀程度弱于1号炉。原因分别是后墙的风量比前墙的大,使得前后墙的对冲截面靠近前墙,且对冲气流冲刷侧墙最严重的位置在对冲截面区域;过量空气系数比较低,对冲气流冲刷侧墙;2号炉侧墙附近的CO排放浓度远低于1号炉。基于试验结果,实施了增加贴壁风改造,燃烧器侧墙区域的氧量有明显增加,CO排放浓度有明显下降,有利于消除侧墙中心区域的高温腐蚀。建议在锅炉大修中采用多层贴壁风改造方案。

新型流化除雾器除雾性能实验研究

针对目前除雾器存在的除雾效率不高、易堵塞、成本高等问题,提出一种新型的流化除雾器,其具有高效、低阻、防堵塞等优点。探讨了流化除雾器的除雾原理,并研究了流化除雾器的除雾性能及其影响因素。结果表明:流化除雾器除雾机理主要为惯性碰撞、拦截;除雾器阻力随着流化风速、除雾介质堆积厚度和表观密度的增大而增大,当除雾介质粒径为30 mm,堆积厚度为16 cm,进口雾滴质量浓度为90 g/m^3,流化风速由5.7 m/s增大至7.5 m/s时,排放质量浓度由4.17 mg/m^3增大至41.94 mg/m^3,除雾效率均高达99.95%以上,阻力均在210 Pa左右,表明流化除雾器具有良好的除雾性能,且由于除雾介质处于流化状态,因此可有效防止除雾器堵塞。

1000MW超超临界锅炉八角切圆燃烧过程优化

根据1 000 MW超超临界八角切圆锅炉的运行特性,在不同负荷点下,采取变配风方式、降低一次风参数以及合适的氧量控制等措施对锅炉进行燃烧优化调整试验。优化试验结果表明,燃烧优化后降低了送风机、引风机、一次风机的耗电量以及NOx排放质量浓度;锅炉的整体经济性得到提高,并增加了受热面管屏的安全裕量。

9E燃气轮机低NO_x燃烧技术及应用

介绍了干式低污染燃烧器及低NO_x燃烧技术。装配在9E燃气轮机上的干式低污染燃烧器,摒弃了常规扩散燃烧方式,改为均相预混的湍流火焰传播燃烧方式,在燃用天然气的机组负荷超过50%额定负荷时,其NO_x的排放质量浓度可控制在37 mg/m^3以下,低于国标要求的50 mg/m^3的限值。

1000 MW旋流对冲锅炉配风优化调整

针对某1000MW超超临界机组旋流对冲锅炉存在的CO排放质量浓度高、排烟温度高、锅炉效率低于设计值等问题,结合锅炉二次风箱的结构特点,通过数值模拟分析及现场试验对燃烧器配风进行优化调整。结果表明:优化后锅炉在1000MW和750MW负荷下,CO排放质量浓度分别由2822mg/m^3、1795mg/m^3下降至146mg/m^3、106mg/m^3,排烟温度分别下降11.7K、12.5K,锅炉效率分别上升1.34百分点、1.19百分点,优化效果显著。