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《华南理工大学》 2010年
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大型电站锅炉配煤掺烧的NOx排放特性预测与优化运行

陈庆文  
【摘要】: 能源是当今世界经济发展的重要基础,随着能源消费的增长,我国污染物排放量持续增长,而煤燃烧的污染排放已成为中国最大的大气污染源,所以如何实现煤种变化、煤质波动情况下燃煤电站锅炉的高效低污染燃烧,是我国可持续发展的一个重要课题。本文围绕大型燃煤电站锅炉配煤掺烧优化运行开展研究,所提出的锅炉燃烧优化则是通过调整锅炉运行参数,以达到兼顾降低NOx排放和提高锅炉燃烧效率的目标,具有一定的现实意义。 首先,综述了燃煤电站锅炉NOx生成机理、人工神经网络和遗传算法,同时介绍了配煤掺烧技术及本文大型锅炉的掺烧方案,为后文建立模型提供了基础。 然后,在某台700MW四角切圆燃煤电站锅炉的NOx排放特性及锅炉效率多工况热态测试的基础上,应用人工神经网络建立大型四角切圆燃煤电站锅炉NOx特性及锅炉效率预测模型并进行预测,检验样本NOx和锅炉效率预测值与实测值的平均相对误差分别为3.63%和0.23%,证实模型的可行性。 最后,在所建立的700MW四角切圆燃煤电站锅炉配煤掺烧NOx排放特性和锅炉效率预测模型基础上,综合考虑NOx排放特性和锅炉燃烧效率两方面的影响,结合遗传算法建立了锅炉燃烧优化模型,并结合锅炉测试试验,分别以不掺烧第1组、掺烧比分别为1:4和2:3的第7和18组试验工况为例,利用该优化模型寻优。不掺烧的第1组优化后NOx浓度为421.44mg·m-3,降低了37.56%,锅炉效率为94.56%,提高了0.09%;掺烧C磨的第7组优化后NOx排放浓度为255.05mg·m-3,降低了29.43%,,同时锅炉效率为94.13%,提高了0.42%;掺烧B和C磨的第18组优化后NOx排放浓度为215.40mg·m-3,降低了30.56%,,同时锅炉效率为94.80%,提高了0.88%。 该模型可在掺烧非设计煤种情况下寻找出最优运行参数,降低锅炉NOx排放浓度并提高锅炉效率;同时结果表明国产煤掺烧印尼煤随掺烧比增大,NOx排放浓度降低,实际工程中掺烧情况复杂,降低NOx排放量的同时还必须考虑到锅炉效率等其他因素;当国产掺烧印尼煤,选择掺烧D磨煤机和E磨煤机有利于降低NOx排放量。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM621.2;X51

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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