燃煤锅炉节能控制系统的设计与开发

【摘要】：2002年我国开始电力体制改革，厂网实现分离，对电厂实行竞价上网，电厂为降低发电成本，提高自身竞争力，需要采用有效的节能措施。工业过程的节能手段主要有硬件节能、软件节能和管理节能。本论文针对潍坊亚星热电厂的具体情况，在以下几个方面进行了探索，并取得了预期效果。 对于硬件节能，采用新华XDPS-400+集散控制系统对电厂原有DCS系统进行升级改造。对于引风机，采用高压变频系统代替原来的风门挡板对烟道的风量及压力进行控制并对高压变频器的性能进行MATLAB仿真分析。在新的DCS系统的基础上增加燃煤锅炉燃烧优化系统站，对锅炉输入量进行优化使燃烧处于最优状态。 对于软件节能，本论文在分析汽包水位三冲量控制方法的基础上，对汽包水位采用了自适应PID模糊控制。对于锅炉燃烧优化系统，将锅炉运行数据分为训练样本数据和测试样本数据，并对这些数据进行预处理，分别利用训练样本数据训练燃煤锅炉燃烧过程中的烟气含氧量的LSSVM模型、BP神经网络模型和RBF神经网络模型，利用测试样本数据对所建立的锅炉燃烧模型进行软测量精度检验，并对所建模型进行现场测试。测试结果表明所建模型的软测量相对误差在5%以内，符合测量精度要求。在锅炉燃烧建模的基础上，利用遗传算法对锅炉燃烧的控制量进行寻优，使锅炉烟气含氧量稳定在设定值，提高锅炉燃烧效率。对优化控制算法进行现场测试，测试结果表明此优化算法节煤率达1.2%-2.0%。 电厂针对以上几点进行节能改造后，锅炉燃烧性能较以前有了很大程度地提高，但是有些问题还有待进一步解决。 【关键词】：DCS系统 锅炉燃烧优化技术 烟气含氧量软测量 LSSVM建模 神经网络建模
【学位授予单位】：中国石油大学（华东）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM621.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 DCS 系统研究与应用现状10-11
• 1.3 燃煤锅炉燃烧优化技术研究现状11-12
• 1.4 本文主要研究内容12-14
• 第2章 燃煤锅炉 DCS 系统及引风机变频系统设计与分析14-31
• 2.1 DCS 控制系统总体结构及设计基本原则14-15
• 2.2 系统硬件配置15-21
• 2.2.1 过程控制站15-20
• 2.2.2 通讯网络系统20
• 2.2.3 操作管理系统20-21
• 2.3 系统软件开发工具和接口21-22
• 2.4 引风机变频控制系统22-29
• 2.4.1 引风机变频调速节能分析23-24
• 2.4.2 引风机变频系统设计及高压变频器性能仿真分析24-28
• 2.4.3 引风机系统变频改造后现场测试结果分析28-29
• 2.5 锅炉燃烧优化系统站29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第3章 汽包水位控制策略研究与仿真分析31-42
• 3.1 汽包水位干扰因素分析31-33
• 3.2 三冲量汽包水位控制算法33-34
• 3.3 三冲量汽包水位控制算法仿真与分析34-35
• 3.4 汽包水位自适应 PID 模糊控制算法35-39
• 3.5 汽包水位自适应 PID 模糊控制算法仿真与分析39-40
• 3.6 本章小结40-42
• 第4章 燃煤锅炉烟气含氧量软测量建模及现场测试结果分析42-59
• 4.1 最小二乘支持向量机（LSSVM）简介42-46
• 4.1.1 支持向量机（SVM）简介42-44
• 4.1.2 最小二乘支持向量机（LSSVM）理论及推导44-46
• 4.2 遗传算法（GA）简介46-48
• 4.3 基于 LSSVM 的烟气含氧量软测量48-51
• 4.3.1 烟气含氧量软测量意义48-49
• 4.3.2 烟气含氧量 LSSVM 软测量模型49-50
• 4.3.3 烟气含氧量 LSSVM 软测量模型参数寻优50-51
• 4.4 烟气含氧量 LSSVM 软测量建模实现及现场测试结果分析51-53
• 4.5 基于 BPNN 的烟气含氧量软测量实现及现场测试结果分析53-55
• 4.6 基于 RBFNN 的烟气含氧量软测量实现及现场测试结果分析55-58
• 4.7 本章小结58-59
• 第5章 燃煤锅炉燃烧优化控制及现场测试结果分析59-72
• 5.1 锅炉热效率分析59-62
• 5.1.1 锅炉热效率的定义59
• 5.1.2 锅炉热效率的分析与计算59-62
• 5.2 基于烟气含氧量的燃煤锅炉燃烧优化控制方法62-65
• 5.3 燃煤锅炉燃烧优化控制实现及现场测试结果分析65-71
• 5.3.1 基于 LSSVM 的燃烧优化控制实现及现场测试结果分析65-68
• 5.3.2 基于 BPNN 的燃烧优化控制实现及现场测试结果分析68-70
• 5.3.3 基于 RBFNN 的燃烧优化控制实现及现场测试结果分析70-71
• 5.4 本章小结71-72
• 总结与展望72-75
• 参考文献75-78
• 致谢78

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

数据挖掘技术在工程项目成本预测中的应用    李元彬;

基于现场总线的OPC接口技术的研究    苗雷,冯济缨

电站锅炉燃烧优化中最佳烟气含氧量设定值的计算    谷俊杰;孔德奇;高大明;刘金魁;

人脸检测与识别技术综述    王伟;张佑生;方芳;

基于支持向量机和遗传算法的电站锅炉水冷壁高温腐蚀建模与燃烧优化    王春林;祝文杰;郑松;郑晨;江爱朋;

基于二次Renyi熵的非迭代最小二乘支持向量机预测模型    赵冠华;

当前电站锅炉相关燃烧优化技术的运用状况探究    高晶;

CFB锅炉汽包水位自校正PID模糊控制研究    张益农,萧德云

模糊-PID在工业锅炉汽包水位控制中的应用    罗智勇;

基于遗传算法和神经网络的电站锅炉燃烧优化    傅维琪;吴治清;王天堃;

裂解反应模型的建立与应用研究    张利军

SVR-KNN法用于除草剂QSAR研究    区卫民;谭泗桥;袁哲明;柏连阳;熊洁仪;

SVM方法及其在乳制品分类问题上的应用    韩勇鹏;

基于支持向量机遥感图像融合分类方法研究进展    郭立萍;唐家奎;米素娟;张成雯;赵理君;

支持向量回归分光光度法同时测定苋菜红和果绿    张永生;魏新军;侯振雨;彭娟;

支持向量机在害虫预测预报中的应用    张永生;

最小二乘支持向量机的研究与应用    冯学军;

基于支持向量机的预测控制算法    宋海滨;刘云帼;

基于改进PSO-LSSVM的军用工程机械研制费用预测模型    徐波;

支持向量机算法用于烷基苯的热容和标准焓值的预测    马喜波;阎爱侠;

支持向量机Mercer核的若干性质    刘华富

一种基于黎曼度量的训练样本类不平衡SVM分类方法研究    周绮凤;林成德;罗林开;彭洪;

基于核模糊C均值聚类和局部建模方法的烟气含氧量软测量模型    王伟;张航;罗大庸;

Material Layer Control based on Slag Vertical Mill's Steady Conditions    

基于SVM的装备战备完好性预测模型    张向波;梅国建;徐宗昌;

多元线性回归分光光度法同时测定饮料中三种色素    张永生;魏新军;颜振敏;南海娟;

Researches of Intelligent Control System for the Sludge Activity in the Aeration Tank of Wastewater Treatment    

支持向量机探测脑功能活动    肖惠玲;曾翎;黄海莹;张琳;王昱清;杨勤;陈华富;

一种复合的支持向量机模型在电力系统短期负荷中的应用    王永春;

支持向量机算法诊断测厚仪CS值电压自动漂移故障分析    吴烜;沙明;李智毅;

软启动器在冷剪控制系统中的应用    孙汉峰;

半监督支持向量机学习算法研究    赵莹

煤矿安全预警系统的方法研究    母丽华

基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究    李鹤喜

江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究    郑光辉

基于计算机视觉的水稻、油菜叶色—氮营养诊断机理与建模    李锦卫

自主移动机器人全向视觉系统研究    卢惠民

统计建模方法的理论研究及应用    刘春波

电动汽车运行状态识别及HEV控制策略研究    田毅

蛋白质与RNA中的若干问题研究    张胜利

基于力学量信息获取系统的人体摔倒过程识别方法研究    佟丽娜

基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究    田文娟

信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用    岳海亮

基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究    李光远

微生物发酵过程的建模与优化控制研究    王巧立

基于统计的常用汉语副词用法自动识别研究    张军珲

PID参数整定技术的研究及应用    刘玲玲

基于小波变换的动态纹理分类    王硕

基于可靠性的TBM刀盘轻量化设计    李林

基于粗糙集理论的连续属性离散化算法研究    李慧

基于LSI和SVC的网页文本分类算法研究    黄辉

高压变频器在冷却水循环泵上的应用    杜贤国;郭培彬;韩文昭;

关于支持向量机参数选择方法分析    王睿;

支持向量机及其应用研究    胡哲;郑诚;闵鹏鹏;

燃烧调整对200 MW煤粉锅炉热效率的影响    施永红,魏铁铮

电站锅炉燃烧经济性诊断模型的研究    陈宇,刘吉臻,张阔

基于统计试验设计方法的支持向量机参数选取    黄景涛;马龙华;钱积新;

基于蚁群算法和LSSVM的锅炉燃烧优化预测控制    龙文;梁昔明;龙祖强;李朝辉;

燃煤锅炉水冷壁烟侧高温腐蚀的机理及影响因素    赵虹,魏勇

运行参数对锅炉煤粉着火燃烧和飞灰含碳量影响的数值研究    陈炳华,张颉,孙锐,吴少华,秦裕琨

基于信息融合的锅炉燃烧优化技术    赵征;刘伟;刘吉臻;吴占松;

石脑油裂解炉建模技术研究    胡益锋

500MW锅炉机组燃烧调整试验研究    程蛟

乙烯裂解炉过程建模与操作优化    黄一俞

基于小波与支持向量机的滚动轴承故障诊断    陈兴辉

基于支持向量机的机车轴承故障诊断系统的研究    耿永强

纯低温余热发电控制技术的研究    王绍运

燃煤锅炉高效灰水分离装置    

燃煤锅炉的脱硫技术    徐春龙 ,王鲁迤

燃煤锅炉的燃气改造    张建春,李军,余仕汉

火炬气在燃煤锅炉上的回收利用研究    柴沁虎,丁艳军,张德华,沈新豪

长袋低压脉冲袋式除尘器在燃煤锅炉上的应用    李恒林

电厂燃煤锅炉清洁燃烧及综合利用    朱雪芳

给煤均匀分层装置在链条燃煤锅炉中的应用    高建光

燃煤锅炉污染物排放量核算办法探讨    王完清;

燃煤锅炉烟气排放污染及两段清洁燃烧燃煤锅炉    赵连生;

220t/h燃煤锅炉改烧天然气改造方法比较    陈伟;马欣敏;朱一飞;

电厂燃煤锅炉袋式除尘器在我国的应用研究与技术进展    周铁祥;

浅谈电袋复合式除尘器在燃煤锅炉中的应用    崔凤莹;王坤;刘兵;

燃煤锅炉的节能改造    范广鹏;

滤料在燃煤锅炉的应用经验    张遵伟;

内蒙石药集团燃煤锅炉袋式除尘系统改造    胡峰;沈恒根;王迎辉;娄可宾;

燃煤锅炉的节能环保改造与技术管理    杨长印;

基于大型燃煤锅炉价值寻优工程研究    冯庭有;李卫东;黄旭鹏;曾壁群;

烟气排放连续监测系统在420t/h燃煤锅炉上的应用    曹莉;

生物质能源在燃煤锅炉多种污染物控制中的应用研究    吴江;潘卫国;任建兴;李琦芬;孙坚荣;杜玉颖;高志远;吴俊峰;万里;

生物质能源在燃煤锅炉多种污染物控制中的应用研究    吴江;潘卫国;任建兴;李琦芬;孙坚荣;杜玉颖;高志远;吴俊峰;万里;

西宁燃煤锅炉要脱胎换骨    祁进城

城区201台燃煤锅炉消失    记者 金涛通讯员 王勇 李勇 汪丹

强制拆除市区燃煤锅炉    刘双英

我市出重拳打击污染反弹    刘双英

南郊环保分局依法强拆燃煤锅炉    刘双英

石家庄将拆除分散燃煤锅炉    许雯

三环线内燃煤锅炉将退出历史舞台    左丹

未按规定审批的燃煤锅炉将依法取缔    臧耀红

我市8年淘汰2826台燃煤锅炉    霍峰

我市已拆除自备燃煤锅炉105台    记者　靳晓磊 实习生 刘磊

燃煤锅炉排放小颗粒污染及声波团聚排放控制研究    徐鸿

燃煤锅炉低NOx燃烧系统的数值模拟与试验研究    白涛

基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究    吴锋

常温空气无焰燃烧研究及其在燃煤锅炉煤改气中的应用    邢献军

燃煤锅炉高效改气技术研究及数值模拟    彭校辉

燃煤锅炉燃烧系统辨识建模与预测控制研究    吴昊

燃煤锅炉烟气除尘用新型复合滤料过滤性能应用研究    李华

富氧燃煤锅炉热力计算与燃烧气组分优化研究    夏璐

既有燃煤锅炉安全性评价研究    于龙

淋水式燃煤锅炉尾部烟气热回收研究    戴鹏飞

发电厂燃煤锅炉热力计算系统的研究    马金磊

燃煤锅炉的可视化燃烧诊断及排放预测    穆怀萍

燃煤锅炉清洁燃烧技术设备的研究与应用    潘睿

燃煤锅炉除尘灰水系统灰水分离方案的研究    王敏