Nonlinear inversion-based output tracking control of a boiler-turbine unit

The capability to perform fast load-following has been an important issue in the power industry. An output tracking control system of a boiler-turbine unit is developed. The system is composed of stable inversion and feedback controller. The stable inversion is implemented as a feedforward controller to improve the load-following capability, and the feedback controller is utilized to guarantee the stability and robustness of the whole system. Loop-shaping H∞ method is used to design the feedback controller and the final controller is reduced to a multivariable PI form. The output tracking control system takes account of the multivariable, nonlinear and coupling behavior of boiler-turbine system, and the simulation tests show that the control system works well and can be widely applied.

FGR技术对燃气锅炉出力、热效率及生成NO x的影响分析

介绍了燃气工业锅炉氮氧化物(NO x)的生成机理,分析了燃气锅炉排放NO x的主要来源。介绍了烟气再循环技术的工作原理,通过开展烟气再循环技术对燃气热水工业锅炉燃烧过程调控作用实验,研究了烟气再循环技术对锅炉出力、热效率及生成NO x的影响规律。实验结果表明,随着烟气再循环开启火焰温度降低,使得锅炉出力、热效率降低,同时热力型NO x的生成被抑制,造成NO x生成总量下降。

某600 MW机组驱动给水泵汽轮机出力不足分析

在某600 MW机组整套试运行过程中发现,当主汽轮机负荷升至520 MW左右时,给水泵汽轮机出力不足,机组无法继续升负荷。通过观察机组实际的运行数据,结合给水泵汽轮机和电厂相关系统的设计进行了详细分析,认为给水泵汽轮机出力不足的原因是给水泵汽轮机进口压力温度小于设计值,以及锅炉给水泵流量大于设计值。研究成果可为给水泵汽轮机和电厂相关系统的设计以及类似问题的分析提供参考。

某300 MW循环流化床煤电机组灵活性运行技术探讨

为实现“双碳”目标,缓解高比例新能源并入电网后的调峰压力,提升煤电机组灵活性,对循环流化床热电联产机组灵活性技术的实施方案进行了探讨。以山西某电厂2×300 MW亚临界循环流化床机组为例,分别从供热期、非供热期以及全时段的角度出发,开展了煤电灵活性运行研究。在供热期开展的灵活性改造,采用低压缸微出力、高低旁路联合供热和电锅炉等多种调峰技术联合实施及综合改造技术路线,提高了循环流化床煤电机组供热期灵活性运行能力;针对热电联产煤电机组在非供热期调峰不足的缺陷,采用高参数蓄热态蓄热方式的压火调峰技术,进行了焖炉压火近零深度调峰试验和探讨;同时结合该电厂在全年可开展应用的工业园区间接调峰技术,提出了300 MW亚临界循环流化床煤电机组灵活性提升综合改造技术路线。总之,循环流化床热电联产机组在供热期可以通过低压缸微出力运行供热改造技术,高、低压旁路联合供热技术以及电锅炉技术提高机组运行灵活性。压火调峰技术为循环流化床热电联产机组在非供热期提升灵活性提供了参考路径,该技术实施与机组设备状态、辅机配置、设备可控性自动化水平有紧密关系,提高煤电机组运行水平及可控性是实现机组运行灵活性的基本要求。工业园区内供汽可在全年间接实现调峰,联合供热期和非供热期调峰技术进一步完善了CFB煤电机组灵活性提升综合改造路线,为有需要提高运行灵活性的循环流化床热电联产煤电机组提供了技术参考。

某火电机组供热调峰改造技术经济分析

某热电厂因无备用热源等原因,近年来无法满足日益增长的供热负荷需求,且供热安全性和可靠性亟需增强;同时全厂机组的综合调峰能力不足,无法获得更深度调峰的收益。针对这些问题,提出了对2号机组实施低压缸零出力供热改造,增设1台40 MW高压电极热水锅炉和1台35 MW高压电极蒸汽锅炉,并配套500 m^(3)常压蓄热水罐的技术改造方案,以满足备用热源、调峰、启动锅炉改造需求。通过对改造方案供热能力和调峰能力分析可知,本方案改造后可使全厂发电标准煤耗下降21.3%;供热标准煤耗下降0.56%。电锅炉参与调峰后,所获得的年度综合收益为1712.88万元;切缸改造后获得的收益约为2634万元;项目整体总收益为4346.88万元。可获得明显的经济效益。

电站锅炉制粉系统出力影响因素分析

提高制粉系统的出力是锅炉运行的首要问题,关系到整个电厂的热效率。对于不同的燃煤:可磨性、水分含量、灰分以及煤粉细度都会影响最大出力。选取了伊泰神木、神华神木、山西优混、神混2号、山优与印尼混煤、神华配煤2号6种煤质进行现场试验,结合锅炉自身性能研究它们对系统出力的影响。结果显示:煤种影响制粉出力;通过提高热一次风温,或者通过提高热一次风压来提高热一次风量,都可以改善磨煤机干燥出力问题。

机炉协调系统的非线性输出跟踪控制

为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调系统控制品质的影响,提高单元制发电机组的快速负荷响应能力,本文基于非线性稳定逆原理,采用非线性输出跟踪控制结构,针对一个通用的非线性协调系统模型,设计出非线性输出跟踪控制器。该控制器由稳定逆系统及反馈控制器两部分组成,稳定逆系统相当于前馈部分,用于提高系统的响应速度;反馈控制器保证了系统的稳定。在不同负荷下的仿真试验表明,依据非线性输出跟踪控制策略设计出的控制系统具有良好的解耦效果和设定点跟踪能力。

莱芜发电厂400t/h锅炉恢复出力的技术改造

莱芜发电厂３台４００ｔ／ｈ锅炉因燃料变化，长期降低出力运行，影响电厂的经济性，为此对锅炉进行了综合性改造。着重介绍锅炉改造的内容和所采取的措施，以及投运后的结果。

锅炉出力不足的原因分析及改进方案

某石化厂的3台220t/h的燃油锅炉自投运以来,一直存在出力不足的问题。根据热力计算结果及运行情况,找出了锅炉出力不足的原因,提出了改造措施,并针对改造后的运行结果进行了分析。

Y-130/39-2锅炉负荷不足原因分析

某石化厂 1#锅炉 (Y- 130 / 39- 2 )长期处于低负荷运行 ,根据现场测试数据 ,分析了其负荷不足的原因 ,提出了改进意见 .实践证明 。

正转链条锅炉的改造

阐述了 2 0t/h正转链条炉改造成 2 0t/h抛煤机倒转链条炉的设计改造思路及方法 。

关于供热节能的四个关键环节

本文主要是通过对国内和国外供热情况的差异对比,结合国内供热节能的特例,论述在供热过程中为达到节能减排的目的,应注意的四个重要环节。

锅炉钢结构设计输出过程

通过锅炉钢结构整体设计输出过程的探讨及经验总结,设计出来的锅炉钢结构尽可能合理,以取得最佳的经济效益。

循环流化床锅炉在启动过程中常见的问题分析与处理

循环流化床锅炉是一种燃烧效率高、煤种适应性强、热负荷变化适应范围大,污染物排放量小等优点的炉型,现广泛应用于发电行业中。由于循环流化床锅炉的燃烧原理与其它类型的燃煤锅炉不同,在启动过程中常会出现风量、床温速度慢、给煤机断煤等问题,文章针对上述问题进行了分析,并提出了切实可行的处理方法。

MPS200中速磨煤机的缺陷处理

对华能瑞金电厂MPS200中速磨煤机存在的漏风、漏粉、漏油严重,基础振动偏大,出力不够等缺陷进行了分析研究,分别指出了各种故障的主要原因,并提出了缺陷处理措施,提高了磨煤机运行的可靠性和经济性。

无烟煤循环流化床锅炉的设计和运行

根据循环流化床锅炉燃用无烟煤时的经验 ,提出了锅炉设计和运行中应注意的问题。

基于梯度提升决策树改进双向门限循环单元的锅炉变负荷燃烧系统建模

锅炉燃烧系统是一个典型变量多、耦合性强、大滞后、多输入/多输出的动态系统,构建符合实际工况的燃烧系统模型十分困难。本文提出一种新的基于双向门限循环单元(Bi-GRU)的锅炉燃烧系统建模方法,建立了变负荷(低、中、高负荷)工况下燃烧系统训练模型。同时,采用梯度提升决策树(GBDT)降低输入特征矩阵维数。GBDT模型可以在不同的负荷与输出下评估输入特征的权重,能在保留特征原有物理意义的基础上识别出权重比例最大的特征。基于GBDT的特征选择模型既能降低原始输入维数,又可以为后续燃烧控制策略提供理论指导。实际运行数据计算结果表明,Bi-GRU和GBDT建立的新的燃烧系统模型能够准确地反映不同负荷下主蒸汽流量、主蒸汽压力和NO_(x)排放量的动态变化。与传统的循环神经网络(RNN)模型相比,本文新模型的精度和性能都有显著提高,并且结构简单,计算量小。

300MW机组磨煤机频发堵煤问题的分析与解决

针对某厂磨煤机频发堵煤问题,对影响磨煤机出力的结构、煤种、运行模式等因素进行了分析,并通过最大出力试验证明了该磨煤机本身出力是有保证的,运行中煤质不稳、局部时段煤质太差是造成堵磨的根本原因。针对分析结果,电厂调整了运行模式,强化了配煤工作,彻底解决了该问题。本文研究对解决此类问题有一定的参考意义。

火电机组免疫单神经元非线性控制方法仿真研究

针对火电单元机组控制系统,提出一种免疫单神经元非线性控制策略,并设计出一种新的非线性输出跟踪控制器。该控制器由稳定逆系统和免疫单神经元自适应PID反馈控制器组成。前者是根据逆系统方法求取的,用于提高系统的响应速度;而后者,则是利用生物免疫反馈规则,使神经元比例系数可以随工况的变化自动进行调整,用于提高系统的稳定性。通过不同负荷下的仿真结果表明,该控制策略具有较强的动态解耦能力,鲁棒性,自适应能力以及快速稳定跟踪能力。

660MW机组半焦煤粉锅炉制粉系统选型

半焦作为一种新型的锅炉燃料,其研磨和磨损特性与常规煤种存在较大不同,仅靠理论计算无法满足半焦磨煤机合理选型的要求。本文利用小型半工业性钢球磨煤机试验台,对半焦在钢球磨煤机上的研磨出力、煤粉细度、制粉电耗进行了试验研究,并根据试验结果对纯燃用半焦的超超临界660 MW机组锅炉制粉系统设备进行选型。结果表明:半焦具有热值高、挥发分低、难磨、磨损性强等特点,磨煤机应选择双进双出钢球磨煤机,选取耐磨能力较强钢球及磨煤机衬板;半焦在钢球磨煤机上的实际研磨出力低于理论计算值,建议选用稍大型号磨煤机。