一、冷端设备运行经济性在线诊断系统在火电厂的应用(论文文献综述)
朱俊杰[1](2021)在《汽轮发电机组能效诊断与维护决策系统研究》文中研究说明为减少煤炭资源消耗,确保我国能源行业绿色发展,实现“碳达峰、碳中和”目标,需要不断挖掘汽轮发电机组节煤潜力。随着清洁能源装机比重不断增大,我国电力生产结构不断调整,大部分汽轮发电机组开始承担调峰任务,在低负荷运行过程中,机组能源利用效率偏低,汽轮发电机组节能压力不断增大。在此背景下,开展汽轮发电机组能效诊断与维护决策技术研究具有重要意义。首先,对汽轮发电机组热力系统进行能效分析,确定用来表征机组能效状态的能效状态指标体系,总结、梳理出引起汽轮发电机组能效状态异常的相关异常模式以及故障模式。其次,依靠本体理论建立了汽轮发电机组能效诊断知识库,将引起机组能效指标异常的相关典型故障模式以及异常模式录入知识库中,并与其所属系统设备、相关征兆、原因、维护措施关联起来,作为系统能效诊断的依据。再次,确定了系统能效诊断功能的相关规则与算法。确定了以数据挖掘技术为基础的基准值确定方法,以“稳态筛选-工况划分-异常检测”为流程,通过对比实时运行参数以及参数基准区间,对运行数据进行实时诊断,并根据诊断结果给出相应的维护建议。通过某电厂仿真机仿真出的凝汽器真空不严密故障验证了系统的可靠性。最终,将理论研究付诸于实践,结合离线的能效诊断知识库与在线的实时运行数据处理方法开发了一套汽轮发电机组能效诊断与维护决策系统,致力于提高机组的节煤能力,确保机组健康稳定的运行。
高学伟[2](2021)在《数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究》文中指出随着社会经济的飞速发展,我国产业结构优化调整和转型升级进程的深入,要实现未来“碳达峰,碳中和”的目标,需要建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。以风电和太阳能发电为代表的可再生能源替代作用日益突显,而火电机组在未来很长一段时间内仍将处于主导地位。亟需解决火电和可再生能源的协同发展问题,大型火电机组更多需要担负起高效节能、低碳环保、深度调频调峰的任务。实施电能替代供热对于推动能源消费革命、减少碳排放、促进能源清洁化意义重大。利用电锅炉储热供暖还可以降低电网调节压力,增加供热能力,有效解决可再生能源的消纳问题。火电机组热力系统和电锅炉储热供暖热力系统都属于典型的非线性、多参数、强耦合的复杂热力系统。本文通过研究流体网络机理建模和数据驱动建模相融合的数字孪生建模方法,为热力系统建模工作提供了新的思路和途径,为热力系统安全、环保和经济运行提供理论支撑。论文围绕数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用,主要研究内容和成果包括以下几个方面:(1)对数字孪生理论、热力系统建模理论以及大数据处理等基本理论进行了研究。比较了数字孪生与仿真技术及信息物理系统的异同;以火力发电厂为例,研究了流体网络机理建模及求解方法;对Hadoop系统的MapReduce与Spark计算进行了对比分析,对实时数据处理Spark Streaming与Storm进行了对比分析,并搭建了适用于数字孪生及大数据在热力系统建模领域应用的大数据分布式集群平台;在该集群上实现了大数据的存储管理,以及大数据分布式计算,研究了基于大数据平台的数据驱动建模理论,包括支持向量回归建模、极限学习机建模、智能辨识优化算法以及即时学习等基本理论。(2)针对数据驱动建模方法的研究,提出一套基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法。采用“主成分+互信息”的方法获得输入和输出变量之间的相关程度,确定权重因子,然后利用“欧式距离+角度”定义一种加权综合相似度度量函数。在离线状态下,利用改进遗传模拟退火模糊聚类方法进行工况划分;进行工况预测时,采用一种多层次综合相似度度量的相似工况快速识别方法构建相似工况训练集,即根据两级搜索的策略实现了在线快速识别:初级识别是确定预测工况在历史工况库中所属的类别提取预测类工况,次级识别是采取基于综合相似度度量函数的相似工况识别方法,在历史数据库中针对预测类工况的快速识别;局部模型建模方法是在Spark计算框架下,对SparkSVMHPSO算法、Spark ELM算法以及基于SparkHPSO的多参数辨识等数据驱动建模方法进行研究。然后以SCR脱硝系统出口 NOx预测、电锅炉储热供热系统源侧及荷测负荷预测为案例,验证了所提出的建模方法有效性。为热力系统数字孪生模型建模及系统工况优化提供了理论支撑。(3)针对数据孪生建模的研究,提出一套改进即时学习策略的自适应数据驱动与机理模型多参数辨识协同融合的数字孪生建模方法。在建立热力系统机理模型的基础上,关键的设备模型参数利用多参数多工况拟合的离线智能辨识方法,得到可以模拟实际系统全工况下动态变化趋势的离线智能参数辨识模型;以离线智能参数孪生模型为主,根据相似度阈值进行判断,采用自适应模型参数更新策略,实现数字孪生模型的在线协同;为进一步提升孪生模型预测的精度和鲁棒性,采用移动窗格信息熵的多模型输出在线融合方法,提升关键工况以及动态变化过程的逼近程度。基于这一理论构建的数字孪生模型,能够基于系统运行数据持续进行自我修正,在线跟踪设备运行特性,从而具有自适应、自演进的智能化特点,能够全面反映系统的运行状态和性能,为系统工况迭代优化提供可靠的模型输入和结果校验工具。以燃煤电站SCR脱硝系统和电锅炉储热供热系统为研究对象,建立其热力系统数字孪生模型。(4)最后,基于数字孪生模型的实时跟踪能力,提出一种基于负荷分配和工况寻优的热力系统智能工况动态寻优策略。并以电锅炉储热供热系统为研究对象,根据能耗成本分析和负荷分配策略,利用数字孪生模型系统,对电网负荷、电锅炉系统、储热系统进行预测计算,模拟不同运行方案、不同工况下系统动态运行,得出最优的供热调节和负荷分配方案。以火力发电厂SCR脱硝系统为例,根据建立的自适应、自演进的智能化SCR脱硝系统数字孪生模型,将该模型应用于模型预测控制算法中。结果表明,利用基于数字孪生模型的自适应预测控制算法比传统的PID控制效果更精确,运行更稳定。证明了所提建模方法的有效性,具有重要的工程实用意义和行业示范价值。
徐一丹[3](2021)在《基于Ebsilon的湿式冷却塔性能变化对热力系统影响研究》文中研究说明近日,“十四五规划”的出台,对于我国能源的高效利用提出了新的要求,电力行业更加注重高效低耗的发展模式,火力发电机组所配备的冷却塔作为重要的冷端设备,其性能的好坏直接影响着电厂的经济性。所以,有必要对其进行综合研究。Ebsilon软件是针对各类热力系统进行模拟计算的电站工程一站式软件,适用于火电厂、核电厂等复杂热力系统的构建与模拟。本文利用Ebsilon软件,针对山东某660MW发电机组,建立了整体热力系统的物理仿真模型,对机组及冷却塔的变工况运行进行了研究,探索环境参数、冷却塔性能改造等对机组热经济性的影响。主要内容如下:利用Ebsilon软件建立了完整的冷却塔、冷端系统及整个热力系统的仿真模型,并对所研究系统的冷却塔进行了现场性能测试工作,获取模型的初始输入参数。利用设计数据、实际运行数据对模型计算结果进行了校核验证,建立的Ebsilon仿真模型各抽参数的平均误差在1%以内,而冷端系统仿真模型计算结果绝对误差小于0.07kPa,相对误差小于2%,保证了模型的准确性。编制了 Matlab与Ebsilon的程序接口,通过调用Matlab程序运算,建立了机组背压的动态工作面,将冷却塔不同工况下各参数、影响因素的变化同电厂热经济性指标建立联系,研究了环境参数对机组的热经济性影响。结果表明:在热负荷相同的情况下,较低循环水流量、较低气温、较高空气湿度条件,能产生较低的发电热耗和发电煤耗。而在侧风条件下,不同侧风风速对冷却塔和机组的影响也不相同。随着侧风风速由无风升至4.75m/s,出塔水温升高1.6℃;背压升高1.97kPa;发电热耗升高30.08kJ/kW·h、发电煤耗升高1.14g/kW·h。利用Ebsilon内置组件计算模型,结合电厂实际设备参数、运行数据及现场测试数据,研究了冷却塔性能改造对机组经济性的影响。利用Ebsilon冷却塔本体结构模型,对改造前后冷却塔冷却能力、各冷却分区冷却能力以及热力系统运行情况进行了研究,结果表明:性能改造改善了侧风的不利影响,提高了冷却塔的冷却能力,且显着优化了机组的热经济性参数,降低了机组运行中的发电热耗与发电煤耗。到达最大风速时,发电热耗较改造前低了 9.40kJ/kW·h,发电煤耗较改造前低了 0.36 g/kW·h。本文基于Ebsilon软件建立了某660MW机组完整热力系统模型并进行了变工况模拟,对冷却塔进行了分区建模与计算,获取了各个区域变化对冷却塔冷却性能的影响,建立了环境因素与电厂热经济性的直接关系,可准确把握冷却塔性能变化对热力系统的影响,为后续热力系统的优化增效研究指明了方向,并为优化改造方案的设计奠定基础。
金铃杰[4](2021)在《发电厂建模与监测优化平台的开发与应用》文中提出在人工智能的热潮下,人们提出了智慧电厂的概念,电厂不仅要高效运行,还要在所处的发电环境中自动寻优。因此一款具有实时监测、运行优化、高稳定性、高扩展性的电厂建模与监测优化平台是智慧电厂的基石。本文在前人的工作基础上,用C#语言开发了“Caling”计算平台的2.0版本。该平台不仅可以用图形化建模的方法建立通用性电站仿真系统,并且提出了“算涡”理论,这可以大大缩短电站迭代计算的时间,达到实时计算热力系统各项指标的要求。最终目的为建立智慧电厂,对电厂进行节能诊断。据此本文完成了以下工作:本文提出“算涡”概念,根据算涡逻辑升级Caling系统,大大提高了热力系统仿真计算的迭代速度,为发电厂的实时监控与优化提供支持。同时将Caling内核进行改造,使得所有模型能够以文本形式表达。根据《火力发电厂制粉系统设计计算规定DL/T5145》、《电站锅炉试验规程GB/T 10184-2015》、《火力发电厂能量平衡导则DLT606.1-1996》等标准和锅炉热力计算表、热平衡与等效焓降等算法,以模块化建模的思想开发了数十种发电厂热力设备的仿真模块。为了实现Caling平台的数据传输,开发了数据库连接端口,数据端口可以更新Caling输入参数,设置更新频率。建立目标电厂系统和设备的仿真模型,实现对电厂的智能化分析,开发离线诊断和在线诊断技术,通过在线与离线诊断技术对电厂进行在线监测、预测预警、耗差分析、节能潜力挖掘。对某350MW机组进行节能诊断,校核、预测了该机组的运行工况,研究了凝汽器的清洁系数范围,给出了检修清洗建议,提出五种循环水泵优化方案,比较分析确定了最优运行方案。完成了智慧电厂诊断技术的开发。
张怡[5](2020)在《基于经济模型预测控制的直接空冷机组冷端系统优化研究》文中指出直接空冷机组采用环境空气代替水直接冷却汽轮机乏汽,具有节水率高、运行灵活、系统简单等优势,是我国煤炭资源丰富而水资源匮乏的北方地区发展火电事业的首要选择。直接空冷凝汽器压力是冷端系统的重要参数,是机组运行经济性和稳定性的综合体现。因此,对直接空冷机组冷端系统进行经济优化研究,对于降低机组煤耗率、改善机组控制效果、提升机组运行经济性具有重要意义。为此,本文首先研究了直接空冷机组冷端系统的动态建模,并将融合经济优化控制的先进算法应用于冷端系统及机组机炉协调系统中以提升系统整体运行的经济性。本文主要内容包括:(1)充分考虑了冷端系统与其相连设备之间的复杂耦合关系,建立了冷端系统的整体非线性动态机理模型,该模型能够正确反映直接空冷凝汽器背压随主蒸汽参数、风机群转速、环境温度的变化规律以及凝汽器背压变化对汽轮机本体及回热系统各关键热力参数的影响规律,可用于冷端系统仿真研究及控制器设计。(2)构建了给定主蒸汽参数和环境温度下直接空冷凝汽器“最优背压”的优化问题,以风机群转速为优化变量,机组净输出功率(机组输出功率与风机群耗功之差)最大为优化目标,可计算出给定参数下的经济最优背压和最优风机群转速。针对凝汽器背压控制系统分别设计了具有稳定性保证的跟踪模型预测控制器和经济模型预测控制器,仿真实验表明所提方法在冷端系统运行过程中能够获得更优的经济性能。(3)针对直接空冷凝汽器背压受环境温度影响而频繁波动的特性,提出了适用于凝汽器背压的区间模型预测控制方法和区间经济模型预测控制方法,能够有效减少控制量波动,增强系统鲁棒性;在此基础上进一步提出了基于事件触发的区间经济模型预测控制算法用于凝汽器背压控制,根据当前凝汽器背压测量值是否处于由最优背压确定的经济区间内判断是否执行在线优化计算,仿真实验表明该方法能够获得接近于经济模型预测控制作用下系统的经济性能,同时控制器在线计算时间显着减少。(4)建立了耦合冷端的超临界直接空冷机组机炉协调系统模型,以机组热耗率最小化为目标进行给定机组负荷和环境温度下机组最优主蒸汽压力和凝汽器背压的联合优化,并提出将凝汽器背压控制引入传统超临界机组机炉协调系统控制中,解决了机组变负荷运行时的风机控制问题。同时利用风机群转速可以快速调节机组背压、影响机组功率的特性,提高机组变负荷初期的负荷响应速率。仿真实验表明采用机炉协调系统与冷端系统联合控制的新型控制结构可以改善机炉协调系统的控制性能、降低机组煤耗率、提高机组整体运行的经济性。
高舒潭[6](2020)在《大数据驱动的间接空冷机组冷端信息物理融合与运行优化》文中认为随着我国能源消费与供给革命不断推进,火电企业发展形势日益严峻,需要在新一代能源系统中提高自身竞争优势。提出基于信息物理融合的火电机组生产方式,阐述电站CPS的体系结构与应用模式,以间接空冷机组冷端系统优化为例进行研究。冷端系统作为火电机组与自然环境交互的边界,对机组背压有多重不确定性影响,首先阐明电站物理信息融合系统的工作原理,揭示了电站CPS中赛博空间与实体空间的关系,及连接层、分析层、网络层、认知层、执行层之间的内部逻辑。进行电站CPS应用方法理论研究,提出电站应用背景下,CPS的应用方法范式,研究了电站CPS中的离线建模方法与在线优化步骤;运用数据协调方法对海量电站历史数据中的异常数据进行协调修正,并基于滑动窗口法进行了电站数据筛选研究;分别运用数据驱动的机理建模与算法建模的相关理论方法,对案例级组的汽轮机热工特性,冷端热工特性,间冷塔热力特性等进行离线建模;结合案例机组进行在线优化研究,得到一系列不同边界间接空冷机组冷端优化策略。以某电厂660MW机组为例,修正汽轮机级组效率曲线,构建汽轮机变工况模型,结果显示机组实际热耗率与设计值相比高出2.5%至3.7%;并通过BP神经网络回归预测空冷塔出口水温,结果显示预测整体误差为1.26%,且误差位于5%以下的样本占总体超过95%,且最大误差不超过8%;基于案例机组全年运行数据,优化得到不同边界条件下的多组变频泵最佳运行频率,结果表明:3-5月份的数据分析下,采用优化策略可以提高机组0.28%净输出发电量,说明采用冷端CPS模型能够提高机组经济性。
吴韬[7](2020)在《大型间接空冷机组冷端系统运行特性及优化》文中研究表明中国北部地区的煤炭资源丰富而水资源匮乏,建立在该地区的燃煤发电机组大多在其冷端系统中采用空冷技术以减少水资源的消耗。空冷技术主要分为直接空冷技术和间接空冷技术两种。相比于直接空冷技术,间接空冷技术能够使机组的冷端系统维持较低的运行背压及运行费用,因而逐渐成为北部缺水地区燃煤电站冷端系统的首选。采用间接空冷技术的发电机组称为间接空冷机组,其性能易受环境条件的影响。在环境风的条件下,机组冷端系统的自然通风干式冷却塔四周和塔内的空气流场均匀性被破坏,冷却塔的散热能力下降,导致汽轮机背压升高,机组运行煤耗增加。此外,环境温度的变化亦会对机组运行性能造成显着影响。另一方面,随着中国能源结构加速调整,风能和太阳能发展迅速,风力发电和太阳能发电的装机容量占比连年增加。为了消纳新能源发电,传统的燃煤发电机组需进一步参与调峰运行,对于分布在北部缺水地区的众多间接空冷机组来说,变负荷运行成为新常态。考虑到冷端系统在燃煤发电机组中的重要性,本文以间接空冷机组冷端系统为研究对象,针对上述间接空冷机组易受环境条件影响的特点以及变负荷运行常态化的现实背景,研究间接空冷机组冷端系统在不同工况下的运行特性并在此基础上对冷端系统进行运行优化。本文以北部地区某660MW超临界间接空冷机组为例,对该机组冷端系统的自然通风干式冷却塔建立三维数值计算模型,对机组的热力循环系统建立理论计算模型,并进一步通过迭代算法将数值计算模型和理论计算模型耦合,组成间接空冷机组冷端系统的稳态数学模型。另一方面,应用集总参数的思想,在凝汽器和自然通风干式冷却塔工作原理的基础上,根据质量守恒和能量守恒原理建立间接空冷机组冷端系统的动态数学模型。针对间接空冷机组易受环境条件影响的特点,本文利用间接空冷机组冷端系统稳态数学模型得到了不同环境风速和环境温度下冷端系统的运行参数。根据自然通风干式冷却塔周围和塔内空气流场和温度场以及背压分析不同环境条件下冷端系统的运行特性,并通过计算机组标准煤耗率分析机组的运行经济性。此外,对计算数据的敏感性分析表明,虽然环境风能显着影响空气流场和温度场,但是其对机组运行经济性的影响程度小于环境温度。为了削弱环境风对间接空冷机组冷端系统造成的负面影响,本文提出一种冷端系统优化运行措施:即根据环境风条件下自然通风干式冷却塔底部的空冷散热器各扇区冷却空气流量不同的特点,重新分配各扇区的循环冷却水流量以降低汽轮机背压和机组标准煤耗率。通过以进化策略算法为基础的优化计算方法,得到了使机组标准煤耗率最小的最佳循环冷却水分配方式。计算结果表明,重新分配各扇区的循环冷却水流量可得到良好的经济效益,最多可使机组标准煤耗率降低2.50g/kW·h。针对间接空冷机组变负荷运行常态化的现实背景,本文利用间接空冷机组冷端系统稳态数学模型研究了不同负荷条件下冷端系统的运行特性。进一步地,以减少机组标准煤耗、提高机组运行经济性为目标,提出了调整循环冷却水流量的优化运行方式,通过试凑法计算得到了不同机组负荷对应的最佳循环冷却水流量。针对间接空冷机组变负荷运行常态化的现实背景,本文利用间接空冷机组冷端系统动态数学模型研究了环境条件和机组负荷发生变化时冷端系统的动态响应特性。进一步地,针对机组降负荷过程提出了四种循环冷却水流量调整方案,以响应时间和响应过程中机组标准煤耗为评价指标讨论了循环冷却水流量调整方案的优劣。
王艳红[8](2019)在《宽负荷脱硝下给水温度对超临界机组性能影响及评价》文中指出宽负荷脱硝技术是大型超临界调峰机组灵活性改造的重要组成部分,其主要通过提高SCR进口烟气温度,满足低负荷下机组的NOx排放达标。提高给水温度被作为一项提升机组SCR进口烟气温度的重要技术手段,近年来在国内部分超临界机组得到了应用。为有效掌握给水温度变化对超临界机组SCR运行性能和机组经济性能的影响机理和影响规律,以利于指导其环保经济运行,本文对超临界机组给水温度变化对其SCR运行性能影响及机组经济性进行了研究。给水温度变化首先引起省煤器传热特性的变化,进而导致SCR进口烟气温度的变化。首先,针对超临界压力下物性参数随温度和压力变化较大的情况,构建了考虑物性参数随传热过程变化的省煤器过程热力学分析方法,并验证了模型的可靠性。采用该方法研究了省煤器在逆流和顺流两种布置方式下省煤器的传热特性。给出了各个传热性能参数随冷热介质在传热过程中的变化规律,并得到了省煤器传热过程中(?)损失和(?)效率沿省煤器受热面的分布特性。其次,在构建省煤器过程热力学方法基础上,基于机组定功率运行模式,借助微分理论、炉膛热平衡理论构建了设置0号高压加热器提高给水温度对超临界机组性能影响的定量分析模型。采用该模型分析了宽负荷下提高给水温度对SCR进口烟气温度、锅炉排烟温度、锅炉热效率、汽轮机热耗率、发电煤耗及其他锅炉侧运行参数的定量影响。揭示了给水温度和超临界机组SCR进口烟气温度、运行参数之间的定量影响机制,给出了不同负荷下SCR正常投运时给水温度所需提高的最小温度值。然后,为进一步分析超临界机组IPT定值运行模式给水温度变化对机组SCR性能及经济性能的影响,提出了运行参数闭合循环影响机制理论。在此理论基础上,基于机组定给水流量,进一步建立了 IPT定值运行模式下给水温度变化对机组NOx生成、SCR进口烟温及SCR脱硝效率的定量影响模型,同时构建了对机组经济性能影响的评价模型。分别研究了宽负荷下切除高加降低给水温度和增设高加提高给水温度对SCR运行性能及机组经济性能的影响。得到了在此运行模式给水温度对机组SCR性能、运行参数和经济指标的定量影响规律,并揭示了它们之间的相互影响机制。最后,为协同解决超临界机组在低负荷下污染物排放不达标及经济性偏低的问题,对IPT定值运行模式下的分析评价模型进一步完善,补充了碳排放模型、二氧化硫排放模型、粉尘排放模型及锅炉尾部受热面低温腐蚀和磨损等数学模型。在此基础上,提出了超临界机组IPT调节运行模式。分析了该模式宽负荷下提高给水温度对机组NOx生成、脱除特性、SCR进口烟温及SCR脱硝效率的定量影响,同时研究了对机组经济性、其他污染物排放特性的影响。此外,对比了不同运行模式机组主要经济指标和运行参数随给水温度的变化规律及其运行特性。得到了宽负荷IPT调节运行模式下给水温度和SCR运行特性及机组各运行参数之间的影响关系。通过研究,建立了超临界机组在宽负荷下给水温度对机组SCR性能及经济性能定量影响的评价方法,揭示了给水温度和SCR性能及机组运行参数之间的影响机制,获得了给水温度变化对SCR系统及机组运行特性的影响规律。研究结果为超临界机组在宽负荷脱硝下相关性能的设计、评估、优化及运行提供了理论基础和参考依据。
刘国富[9](2019)在《基于多运行参数耦合的SCR精细化喷氨控制系统及其应用研究》文中进行了进一步梳理燃煤火电机组每年排放大量的氮氧化物,SCR技术广泛应用于燃煤火电机组的烟气脱硝过程中。自2014年开始国家全面实施燃煤机组烟气的超低排放改造,改造后的燃煤机组SCR系统存在着盲目过量喷氨的共性问题,导致系统出口的氨逃逸水平升高,进而引发了空气预热器冷端的积灰腐蚀受损、引风机电耗增加等一系列问题,增加了机组受迫停机的风险,严重影响了机组的安全运行。对此,本文以提升燃煤火电机组安全、经济、稳定运行为目标,开展基于多运行参数耦合的SCR精细化喷氨控制系统及其应用研究。提出基于多输入单输出(Multiple Input Single Output,MISO)大数据预测控制模块的喷氨总量超前控制技术。定量分析SCR系统大迟滞特性,提出基于多元线性回归方法锁定入口NOx浓度的关键影响参数,搭建适用于入口NOx浓度精确预测的MISO大数据预测控制模块,并实现其在线自学习与自更新。某660MW燃煤火电机组的预测结果表明,基于所建立的MISO预测控制模块,入口NOx浓度预测值与实测值的均方根误差约为5.52mg·Nm-3,平均绝对百分比误差为1.12%。开展SCR系统烟气流场诊断优化研究。研究得到SCR系统内导流板的合理优化设计对系统内的流场及浓度场均有一定的改善作用(相比而言,对流场分布均匀性的改善作用更强);提出一种能够优化系统内氨氮混合当量比的SCR系统喷氨支管手动调整技术:结合喷氨格栅前烟道截面内烟气流场连续分布特性及AIG型式(分区控制式)解析喷氨支管权重,进而开展SCR系统喷氨支管阀门开度的手动针对性调整。某660MW燃煤机组的工程应用结果表明,喷氨支管手动调整技术应用后,SCR系统的氨耗率降低约4.33%。在喷氨支管手动调整技术的基础上,进一步解析喷氨格栅(AIG)支管权重敏感性,提出SCR系统喷氨支管动态配氨调控技术。结合典型的分区控制式喷氨格栅,形成三种AIG前―NOx通量‖分布特性的离线获取方法,解析SCR系统AIG前烟道截面各分区域内的―NOx通量‖随时间/空间的波动特性,锁定关键AIG支管阀门并完成自动化改造。仿真结果表明,基于分布式―NOx通量‖在线测量的关键支管动态配氨策略应用后,相比均匀喷氨策略可使系统氨耗率降低约7.99%、出口NOx浓度分布偏差降低约64.66%。根据所形成的基于MISO大数据预测控制模块的喷氨总量超前控制技术、基于NOx通量解析的喷氨支管动态配氨控制技术,开发SCR精细化喷氨控制系统软件,并采用外挂控制器方式实现了其工程应用。工程应用结果表明,改造完成后SCR系统出口NOx浓度平均定值控制偏差的三日均值约为2.27 mg·Nm-3,系统氨耗率降低约10.62%(改造侧与未改造侧间对比结果)、6.44%(改造侧优化前后对比结果),出口NOx浓度分布偏差最大降低约83.08%,空气预热器烟气侧运行阻力增长速率降低约39.18%。通过开展基于多运行参数耦合的SCR精细化喷氨控制系统及其应用研究,实现了SCR系统喷氨总量的超前控制及喷氨支管的动态配氨,为超低排放改造后燃煤火电机组的安全、经济、稳定运行提供可靠的技术支撑。中国电力企业联合会科学技术成果鉴定委员会认为本技术方案已达到国际先进水平,本技术路线作为第16项推广技术入选了国家生态环境部《2018年国家先进污染防治技术目录(大气污染防治领域)》。
戴云[10](2019)在《西门子超超临界机组真空严密性分析及试验研究》文中认为纵观当前世界能源发展趋势,“再电气化”明显加强,越来越多的非化石能源正转化为电力能源,电能占终端能源消费比例逐步提升;在我国未来能源变革过程中,将会更多地使用电能替代其它形式的能源进行消费。火力发电厂处于我国能源结构的主导地位,随着世界能源形势的日益严峻,节能减排已经成为了中国能源政策的重要主题。对于国内火力发电厂来说,如何保证汽轮机组的安全稳定运行,如何能够降低煤耗、提高经济性是各电力企业目前最重要的工作。汽轮机组真空系统是一个庞大而又复杂的系统,真空系统的运行不仅影响机组安全稳定运行而且关系供电煤耗,影响整台机组的经济性。近10年,国内陆续投产了大批西门子机型的超超临界机组,设备布置、结构形式与传统亚临界、超临界机组存在一定差异,其真空系统的运行维护更需要结合实际情况专门分析、研究。本文首先对火力发电机组生产流程、超超临界汽轮机组系统及设备特点进行了详细介绍,通过建立数学模型分析热力性能指标,对机组真空影响因素进行了分析计算,得到了真空系统严密性、凝汽器清洁度对机组效率的影响关系。其次,对目前在运超超临界机组真空系统存在的问题进行了分析,提出采用蒸汽喷射系统、加装凝汽器在线清洗装置等方案进行真空系统的优化改造,不但能够有效提升机组冷端设备可靠性和安全性,还能提高凝汽器冷却效率和真空指标。最后,本文针对西门子超超临界机组的特性对其真空系统运行方式展开了研究,提出严密性试验操作要求和故障处理方法,比较分析真空系统查漏方法,并结合某电厂#2机组真空查漏的实际工作详细分析了西门子超超临界机组真空系统存在的隐蔽漏点及处理方法,对于提升发电机组节能减排水平和设备稳定性具有重要的意义。
二、冷端设备运行经济性在线诊断系统在火电厂的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冷端设备运行经济性在线诊断系统在火电厂的应用(论文提纲范文)
(1)汽轮发电机组能效诊断与维护决策系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义及目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 汽轮发电机组能效诊断技术研究现状 |
1.2.2 诊断系统研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 汽轮发电机组能效状态指标体系 |
2.1 引言 |
2.2 能效状态指标体系研究 |
2.2.1 能效状态指标选取原则 |
2.2.2 能效状态指标体系构建思路 |
2.3 汽轮机系统能效指标选取 |
2.3.1 燃煤电厂热力系统分析 |
2.3.2 汽轮机本体系统分析 |
2.3.3 回热系统分析 |
2.3.4 冷端系统分析 |
2.4 指标体系形成 |
2.5 本章小结 |
第3章 系统能效诊断知识库构建 |
3.1 引言 |
3.2 本体的相关研究 |
3.2.1 本体的介绍 |
3.2.2 本体构建的原则 |
3.2.3 本体构建语言以及工具 |
3.3 能效诊断知识库本体构建 |
3.3.1 能效诊断知识库本体构建策略 |
3.3.2 类和类的结构关系 |
3.3.3 属性和属性关系 |
3.3.4 个体实例创建 |
3.3.5 一致性验证 |
3.3.6 能效诊断知识库 |
3.4 本章小节 |
第4章 系统能效诊断方法分析 |
4.1 引言 |
4.2 参数基准值的确定 |
4.2.1 历史数据稳态筛选 |
4.2.2 基于K-均值聚类算法的工况划分 |
4.2.3 基于MGMM和SVR模型的基准值确定方法 |
4.3 参数异常检测与诊断 |
4.3.1 参数异常检测 |
4.3.2 能效诊断知识库的查询 |
4.4 案例分析 |
4.5 本章小节 |
第5章 能效诊断与维护决策系统开发与应用 |
5.1 系统介绍与框架 |
5.2 系统数据仓库设计 |
5.2.1 数据表E-R图设计 |
5.2.2 数据表设计 |
5.2.3 知识库设计 |
5.3 系统开发与运行环境 |
5.4 能效诊断功能设计 |
5.4.1 监测分析界面 |
5.4.2 诊断与决策界面 |
5.5 本章小节 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(2)数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号及缩写表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 能源电力发展背景与现状 |
1.1.2 智能控制优化研究现状 |
1.2 热力系统建模仿真及大数据技术研究现状 |
1.2.1 热力系统建模研究现状 |
1.2.2 电力大数据及其发展现状 |
1.2.3 热力系统仿真技术发展背景 |
1.3 数字孪生技术的应用现状及关键技术 |
1.3.1 数字孪生的应用发展现状 |
1.3.2 数字孪生研究的关键技术 |
1.3.3 数字孪生发展面临的挑战 |
1.4 论文的研究内容 |
第2章 大数据背景下的数字孪生与热力系统建模理论 |
2.1 数字孪生的基本理论 |
2.1.1 数字孪生的定义与内涵 |
2.1.2 数字孪生与仿真技术之间的关系 |
2.1.3 数字孪生与信息物理系统之间的关系 |
2.2 热力系统建模理论与方法 |
2.2.1 流体网络机理建模理论与方法 |
2.2.2 数据驱动建模理论与方法 |
2.3 大数据的基本理论 |
2.3.1 大数据平台框架及相关技术 |
2.3.2 大数据存储管理与预处理方法 |
2.3.3 大数据分布式集群平台构建 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法研究 |
3.1 基于改进即时学习策略的自适应数据驱动建模方法 |
3.1.1 建模思路 |
3.1.2 基于改进遗传模拟退火算法的模糊聚类工况划分 |
3.1.3 基于多层次综合相似度度量的相似工况识别 |
3.1.4 基于Spark平台的数据驱动局部模型建模 |
3.2 SCR脱硝系统数据驱动建模应用案例 |
3.2.1 建模对象及背景介绍 |
3.2.2 数据预处理和相似工况选取 |
3.2.3 局部建模过程及结果分析 |
3.3 电锅炉供热系统荷侧和源侧负荷预测建模应用案例 |
3.3.1 建模对象及背景介绍 |
3.3.2 荷侧供热负荷预测模型 |
3.3.3 源侧电负荷预测 |
3.4 本章小结 |
第4章 热力系统数字孪生建模理论及应用 |
4.1 热力系统数字孪生建模思路 |
4.1.1 数字孪生建模方法的提出 |
4.1.2 数字孪生模型的构建方法及流程 |
4.2 数字孪生机理模型的构建 |
4.2.1 管路模型 |
4.2.2 调节阀模型 |
4.2.3 离心水泵模型 |
4.2.4 换热器模型 |
4.3 数字孪生模型的协同与融合理论 |
4.3.1 数字孪生模型离线智能参数辨识 |
4.3.2 数字孪生模型参数在线自适应协同 |
4.3.3 基于移动窗格信息熵的多模型输出在线融合 |
4.4 数字孪生建模实例分析 |
4.4.1 脱硝系统数字孪生模型的建立 |
4.4.2 供热系统数字孪生模型的建立 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于热力系统数字孪生模型的节能控制优化 |
5.1 基于数字孪生模型的智能工况动态寻优 |
5.1.1 热力系统智能工况动态寻优策略 |
5.1.2 基于数字孪生模型的供热储热系统智能工况动态寻优 |
5.2 基于数字孪生模型的自适应预测控制优化 |
5.2.1 基于数字孪生模型的预测控制算法 |
5.2.2 基于数字孪生模型预测控制的喷氨量优化 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要研究工作及成果 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于Ebsilon的湿式冷却塔性能变化对热力系统影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电厂冷端系统节能优化研究现状 |
1.2.1 冷端系统节能优化研究 |
1.2.2 湿式冷却塔优化研究 |
1.3 热力系统节能理论与建模研究现状 |
1.3.1 热力系统建模研究方式 |
1.3.2 机组变工况性能分析研究现状 |
1.3.3 Ebsilon建模应用 |
本文以某1.4本文主要研究内容 |
第二章 Ebsilon软件概况及建模方法 |
2.1 Ebsilon软件基础 |
2.1.1 Ebsilon软件简介 |
2.1.2 软件功能与特点 |
2.2. 建模过程与方法 |
2.2.1 建模流程 |
2.2.2 建模方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于Ebsilon的热力系统仿真模型搭建 |
3.1 基于Ebsilon的热力系统建模 |
3.1.1 主体部件建模 |
3.1.2 整体系统建模 |
3.1.3 模型验证 |
3.2 基于Ebsilon的冷端系统建模 |
3.3 基于Ebsilon的冷却塔本体建模 |
3.4 Matlab调用程序编写 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于Ebsilon的环境因素对冷却塔及热力系统影响研究 |
4.1 现场实验与数据传输 |
4.1.1 现场测试目的 |
4.1.2 现场测试内容 |
4.1.3 测试要求及测试仪器 |
4.1.4 现场测试数据传输 |
4.2 仿真模型的计算模式选择 |
4.3 冷却塔性能评价指标 |
4.4 热力系统经济性评价指标 |
4.5 环境因素对冷却塔及热力系统影响的Ebsilon仿真模拟 |
4.5.1 环境温度对冷却塔及热力系统经济性影响 |
4.5.2 循环水量对冷却塔及热力系统经济性影响 |
4.5.3 环境湿度对冷却塔及热力系统经济性影响 |
4.5.4 环境侧风对冷却塔及热力系统经济性影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于Ebsilon的冷却塔性能改造对热力系统经济性影响研究 |
5.1 冷却塔分区建模 |
5.2 性能改造对冷却塔热力性能影响分析 |
5.2.1 性能改造措施分析 |
5.2.2 性能改造对冷却塔热力性能影响 |
5.2.2.1 评价指标计算方法 |
5.2.2.2 性能改造对各区冷却能力的影响 |
5.2.2.3 性能改造对填料区传热传质能力的影响 |
5.2.3 侧风环境下性能改造对热力性能影响 |
5.3 冷却塔性能改造对热力系统经济性影响的Ebsilon仿真模拟 |
5.3.1 性能改造对汽轮机背压的影响 |
5.3.2 性能改造对发电功率的影响 |
5.3.3 性能改造对发电热耗及发电煤耗的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 后续研究与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的主要成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)发电厂建模与监测优化平台的开发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究情况 |
1.2.1 国内电站仿真软件研究情况 |
1.2.2 国外电站仿真软件研究情况 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 电站仿真平台Caling系统 |
2.1 Caling1.0计算平台功能简介 |
2.2 Caling2.0计算平台功能改进 |
2.3 迭代计算强化区间“算涡”的开发 |
2.3.1 算涡的概念 |
2.3.2 算涡之间的关系 |
2.3.3 模型中模块的轮算 |
2.3.4 算涡的时间度量 |
2.4 版本差异 |
第3章 基于Caling系统的模块开发 |
3.1 模块的划分基础 |
3.1.1 汽机侧 |
3.1.2 锅炉侧 |
3.2 模块的算法与设计 |
3.2.1 算法对平台的优化 |
3.2.2 模块的设计思想 |
3.3 模块的开发 |
3.3.1 锅炉炉膛模块 |
3.3.2 空气预热器模块 |
3.3.3 磨煤机模块 |
3.3.4 风机模块 |
3.3.5 汽轮机模块 |
3.3.6 加热器与水泵模块 |
3.3.7 热经济模块 |
3.3.8 分流与汇流模块 |
3.3.9 等效焓降模块 |
第4章 智慧化节能诊断的开发与应用 |
4.1 智慧化节能诊断的意义 |
4.2 智慧化节能诊断的开发 |
4.2.1 离线诊断的开发 |
4.2.2 在线诊断的开发 |
4.3 智慧化节能诊断的应用 |
4.3.1 智慧电厂模型搭建 |
4.3.2 智慧电厂模型校核 |
4.3.3 智慧电厂模型优化 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)基于经济模型预测控制的直接空冷机组冷端系统优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 直接空冷机组冷端系统的建模方法 |
1.2.1 基于机理建模方法 |
1.2.2 基于数据建模方法 |
1.2.3 基于数值模拟方法 |
1.3 直接空冷机组冷端系统的经济优化方法 |
1.3.1 冷端系统设备参数的经济优化 |
1.3.2 冷端系统运行参数的经济优化 |
1.4 直接空冷机组冷端系统的控制方法 |
1.4.1 逻辑控制 |
1.4.2 经典PID控制 |
1.4.3 先进智能控制 |
1.5 经济模型预测控制及其研究现状 |
1.5.1 经济模型预测控制基本原理 |
1.5.2 经济模型预测控制的研究现状 |
1.6 本文研究内容及论文安排 |
1.6.1 目前存在的主要问题 |
1.6.2 论文的研究工作思路 |
1.6.3 论文架构及主要研究内容 |
第二章 直接空冷机组冷端系统动态建模及特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 直接空冷机组系统概述 |
2.2.1 对象系统简介 |
2.2.2 直接空冷机组冷端系统描述 |
2.3 直接空冷机组冷端系统动态机理建模 |
2.3.1 汽轮机本体模型 |
2.3.2 给水回热系统模型 |
2.3.3 直接空冷凝汽器模型 |
2.3.4 轴流风机群模型 |
2.3.5 热井模型 |
2.3.6 系统集成 |
2.4 模型验证与特性分析 |
2.4.1 整体模型稳态特性验证 |
2.4.2 模型动态特性验证 |
2.4.3 直接空冷凝汽器背压稳态特性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于经济模型预测控制的直接空冷机组冷端优化控制 |
3.1 引言 |
3.2 直接空冷机组最优背压 |
3.2.1 最优背压的定义 |
3.2.2 最优背压的计算模型 |
3.2.3 最优背压的计算结果 |
3.3 直接空冷机组冷端系统的跟踪模型预测控制 |
3.3.1 算法描述 |
3.3.2 可行性和稳定性分析 |
3.3.3 终端代价函数及终端域设计 |
3.4 直接空冷机组冷端系统的经济模型预测控制 |
3.4.1 算法描述 |
3.4.2 可行性和稳定性分析 |
3.4.3 终端代价函数及终端域设计 |
3.5 仿真实验及结果讨论 |
3.5.1 仿真实验1:初始稳态不同 |
3.5.2 仿真实验2:环境温度变化 |
3.5.3 仿真实验3:环境横风影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于区间经济模型预测控制的直接空冷机组冷端优化控制 |
4.1 引言 |
4.2 基于区间经济模型预测控制的冷端系统背压控制方法 |
4.2.1 区间模型预测控制方法描述 |
4.2.2 区间经济模型预测控制方法描述 |
4.2.3 仿真实验及结果讨论 |
4.3 基于事件触发区间经济模型预测控制的冷端系统背压控制方法 |
4.3.1 基于事件触发的区间经济模型预测控制方法描述 |
4.3.2 基于事件触发的区间经济模型预测控制方法执行步骤 |
4.3.3 仿真实验及结果讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 耦合冷端的超临界直接空冷机组机炉协调系统的联合优化与控制 |
5.1 引言 |
5.2 超临界机组机炉协调系统模型的建立 |
5.2.1 制粉系统模型 |
5.2.2 锅炉系统模型 |
5.2.3 汽轮机系统模型 |
5.2.4 机炉协调系统模型结构 |
5.2.5 机炉协调系统模型开环特性验证 |
5.3 耦合冷端的超临界直接空冷机组机炉协调系统模型的建立 |
5.3.1 耦合冷端的超临界直接空冷机组机炉协调系统模型 |
5.3.2 联合模型开环特性验证 |
5.4 主蒸汽压力与凝汽器压力联合优化 |
5.4.1 最优主蒸汽压力和凝汽器压力计算模型 |
5.4.2 最优主蒸汽压力和凝汽器压力联合优化计算结果 |
5.5 耦合冷端的超临界直接空冷机组机炉协调系统的非线性跟踪模型预测控制 |
5.5.1 耦合冷端的超临界直接空冷机组机炉协调系统的非线性模型跟踪预测控制算法 |
5.5.2 仿真实验设置及结果讨论 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要工作 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
基本信息 |
学术成果 |
(6)大数据驱动的间接空冷机组冷端信息物理融合与运行优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景意义 |
1.1.1 当前我国能源结构现状 |
1.1.2 工业物联网背景下电力行业的发展需求 |
1.1.3 间冷机组冷端优化研究的必要性 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冷端系统综合优化研究现状 |
1.2.2 信息物理融合系统研究现状 |
1.3 本文主要工作内容 |
第2章 电站物理信息融合系统 |
2.1 信息物理融合系统的内涵及其诞生与发展 |
2.2 电站信息物理融合系统 |
2.2.1 电站物理信息融合系统的基本架构 |
2.2.2 电站信息物理融合系统的应用模式 |
2.2.3 间接空冷机组冷端信息物理融合系统 |
2.3 本章小结 |
第3章 电站信息物理融合系统离线建模 |
3.1 数据预处理方法研究 |
3.1.1 基于数据协调方法的给水流量修正 |
3.1.2 基于滑动窗口法的数据预处理方法 |
3.1.3 数据预处理实例分析 |
3.2 数据驱动的机理建模 |
3.2.1 数据驱动的汽轮机侧机理建模 |
3.2.2 间接空冷机组冷端系统变工况建模 |
3.2.3 电站信息物理融合系统离线建模实例 |
3.3 数据驱动的算法建模 |
3.3.1 空冷塔热力特性人工神经网络建模 |
3.3.2 冷端系统变工况特性人工神经网络建模 |
3.3.3 循环水泵泵组热功特性建模 |
3.4 本章小结 |
第4章 间接空冷机组冷端系统在线优化 |
4.1 机组概况 |
4.2 冷端信息物理融合系统在线优化方法研究 |
4.2.1 间接空冷机组冷端系统优化逻辑 |
4.2.2 间接空冷机组冷端系统优化步骤 |
4.3 间接空冷机组信息层优化决策 |
4.3.1 系统内信息层优化决策逻辑 |
4.3.2 间接空冷机组冷端系统运行优化决策 |
4.4 在线优化前后节能效果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 未来工作展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)大型间接空冷机组冷端系统运行特性及优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 相关研究概述 |
1.2.1 自然通风干式冷却塔的研究概述 |
1.2.2 间接空冷机组冷端系统稳态运行特性及优化的研究现状 |
1.2.3 间接空冷机组冷端系统动态运行特性及优化的研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 间接空冷机组冷端系统的理论模型 |
2.1 间接空冷机组冷端系统的物理模型 |
2.2 间接空冷机组冷端系统稳态数学模型 |
2.2.1 热力系统变工况计算模型 |
2.2.2 空冷塔三维数值模拟模型 |
2.2.3 耦合迭代算法及计算流程 |
2.3 间接空冷机组冷端系统动态数学模型 |
2.3.1 凝汽器动态数学模型 |
2.3.2 空冷塔动态数学模型 |
2.4 本章小结 |
第3章不同环境条件下冷端系统运行特性 |
3.1 不同环境条件下冷却空气流场及温度场 |
3.2 不同环境条件下冷端系统运行参数 |
3.3 敏感性分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 环境风条件下冷端系统运行优化 |
4.1 冷却水流量计算方法 |
4.1.1 进化策略算法 |
4.1.2 整体迭代计算流程及验证 |
4.2 计算结果及分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 变负荷条件下冷端系统运行特性及优化 |
5.1 变负荷条件下冷端系统运行特性 |
5.2 变负荷条件下冷端系统运行优化 |
5.3 本章小结 |
第6章 变工况条件下冷端系统动态运行特性及优化 |
6.1 环境风速变化时冷端系统动态特性 |
6.2 机组负荷变化时冷端系统动态特性 |
6.3 循环冷却水流量调整策略 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(8)宽负荷脱硝下给水温度对超临界机组性能影响及评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 给水温度对省煤器传热特性影响的研究现状 |
1.3 超临界机组宽负荷脱硝性能研究现状 |
1.3.1 机组提高给水温度宽负荷脱硝性能研究现状 |
1.3.2 超临界机组宽负荷性能分析及优化研究现状 |
1.4 主要研究内容及创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 创新点 |
第2章 超临界直流锅炉省煤器传热特性分析 |
2.1 省煤器传统热力学方法 |
2.2 省煤器传热模型构建 |
2.2.1 省煤器物理模型 |
2.2.2 模型简化和假设 |
2.2.3 逆流传热模型 |
2.2.4 顺流传热模型 |
2.2.5 省煤器传热系数模型 |
2.2.6 省煤器传热(?)分析模型 |
2.3 省煤器传热模型验证 |
2.4 省煤器传热特性计算结果分析 |
2.4.1 省煤器水温变化特性 |
2.4.2 省煤器烟气温度变化特性 |
2.4.3 省煤器辐射热流密度变化特性 |
2.4.4 省煤器受热面灰污层温度变化特性 |
2.4.5 省煤器传热温差变化特性 |
2.4.6 省煤器换热系数变化特性 |
2.4.7 省煤器受热面传热量变化特性 |
2.4.8 省煤器单位水温升换热面积变化特性 |
2.4.9 省煤器(?)效率变化特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 设置0号高加对超临界机组性能的影响分析 |
3.1 模型描述 |
3.1.1 600MW超临界机组模型 |
3.1.2 0号高加数学模型简化和假设 |
3.1.3 炉膛热平衡模型 |
3.1.4 热风温度计算模型 |
3.1.5 省煤器出口水温计算模型 |
3.1.6 排烟温度计算模型 |
3.1.7 锅炉热效率计算模型 |
3.1.8 汽轮机热耗率及煤耗率计算模型 |
3.1.9 蒸汽温度计算模型 |
3.2 0号高加模型求解及验证 |
3.2.1 0号高加模型求解 |
3.2.2 0号高加模型验证 |
3.3 设置0号高加计算结果分析 |
3.3.1 给水温度对锅炉排烟温度影响 |
3.3.2 给水温度对锅炉热效率影响 |
3.3.3 给水温度对热风温度影响 |
3.3.4 给水温度对省煤器出口水温影响 |
3.3.5 给水温度对汽轮机热耗率影响 |
3.3.6 给水温度对发电标准煤耗率影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 IPT定值模式下机组性能评价 |
4.1 模型构建 |
4.1.1 660MW超临界机组物理模型 |
4.1.2 闭合循环影响机制 |
4.1.3 IPT定值数学模型的简化和假设 |
4.1.4 锅炉模型 |
4.1.5 汽轮发电机组模型 |
4.1.6 机组总体指标模型 |
4.1.7 汽温模型 |
4.2 IPT定值模式模型求解和验证 |
4.2.1 IPT定值模式模型求解 |
4.2.2 IPT定值模式模型验证 |
4.3 IPT定值模式模拟结果分析 |
4.3.1 中间点温度(IPT)变化特性 |
4.3.2 IPT定值模式煤水比的变化特性 |
4.3.3 IPT定值模式炉侧运行参数变化特性 |
4.3.4 IPT定值模式SCR运行特性 |
4.3.5 IPT定值模式锅炉尾部受热面性能变化 |
4.3.6 IPT定值模式机组经济指标的变化规律 |
4.3.7 IPT定值模式蒸汽温度的变化规律 |
4.4 本章小结 |
第5章 IPT调节模式下机组性能评价 |
5.1 运行策略介绍及物理模型 |
5.1.1 运行策略介绍 |
5.1.2 模型描述 |
5.2 数学模型 |
5.2.1 二氧化碳排放量模型 |
5.2.2 二氧化硫排放浓度模型 |
5.2.3 粉尘排放浓度模型 |
5.2.4 氨逃逸率及喷氨量模型 |
5.2.5 经济指标模型 |
5.2.6 尾部受热面低温腐蚀模型 |
5.3 模型算法 |
5.4 IPT调节模式模拟结果分析 |
5.4.1 IPT调节模式机组运行参数变化特性 |
5.4.2 IPT调节模式锅炉尾部受热面运行特性 |
5.4.3 IPT调节模式SCR运行特性 |
5.4.4 IPT调节模式机组经济指标变化特性 |
5.5 不同运行模式其他污染物排放特性 |
5.5.1 SO_2排放浓度的变化特性 |
5.5.2 SO_2粉尘排放浓度的变化特性 |
5.5.3 CO_2排放量的变化特性 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)基于多运行参数耦合的SCR精细化喷氨控制系统及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要缩略词说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 喷氨总量控制技术的研究现状 |
1.2.2 SCR烟道流场均匀化的研究现状 |
1.2.3 喷氨支管控制技术的研究现状 |
1.2.4 喷氨优化控制技术的工程应用现状 |
1.3 课题的研究思路及目标 |
1.4 课题的研究内容 |
1.5 本章小结 |
参考文献 |
第二章 基于MISO大数据预测前馈控制的喷氨总量超前控制技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 燃煤火电机组CEMS运行数据预处理 |
2.2.1 相关联多维度运行参数初筛选 |
2.2.2 针对NO_x浓度测量失真工况的预测矫正处理 |
2.3 MISO大数据预测控制模块建立 |
2.3.1 入口NO_x浓度测量大迟滞定量分析 |
2.3.2 入口NO_x浓度关键影响因素锁定 |
2.3.3 MISO预测控制模块建立及其在线自学习自更新方法 |
2.4 基于MISO大数据预测控制模块的喷氨总量超前控制策略构建 |
2.4.1 多模块耦合的喷氨总量超前控制策略 |
2.4.2 仿真条件下系统控制参数的整定研究 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 SCR系统流场诊断优化及喷氨支管手动调整技术研究 |
3.1 引言 |
3.1.1 CFD计算模型 |
3.1.2 冷态模化试验装置 |
3.2 烟气流场特性诊断与优化研究 |
3.2.1 流场诊断结果 |
3.2.2 基于导流板优化布置的流场均匀化方案 |
3.2.3 较优导流板优化布置方案的冷模验证 |
3.3 喷氨支管手动调整技术研究 |
3.3.1 喷氨优化前AIG支管调控特性分析 |
3.3.2 喷氨支管手动调整技术 |
3.3.3 喷氨优化后的效果评价 |
3.4 喷氨支管手动调整技术的工程应用效果分析 |
3.4.1 工程应用概述 |
3.4.2 工程应用实施步骤及效果分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于―NO_x通量‖解析的喷氨支管动态配氨控制技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同现场条件下AIG前―NO_x通量‖分布特性的获取方法 |
4.2.1 AIG前竖直烟道有临时测试孔 |
4.2.2 AIG前水平烟道有临时测试孔 |
4.2.3 AIG后竖直烟道有临时测试孔 |
4.3 AIG支管权重及敏感性分析 |
4.3.1 喷氨支管权重及敏感性解析方法 |
4.3.2 喷氨支管动态配氨控制技术 |
4.4 基于分布式―NO_x通量‖在线测量的喷氨支管动态配氨策略探索 |
4.4.1 控制策略概述 |
4.4.2 仿真条件下五种代表性喷氨策略的应用效果分析 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 SCR精细化喷氨控制系统的工程应用及其效果分析研究 |
5.1 引言 |
5.2 SCR精细化喷氨控制系统及其工程应用 |
5.2.1 控制软件介绍 |
5.2.2 外挂控制器嵌入DCS系统通讯配置 |
5.2.3 现场相关设备改造 |
5.3 SCR精细化喷氨控制系统的工程应用效果评估 |
5.3.1 出口NO_x浓度定值控制特性评估 |
5.3.2 系统氨耗特性评估 |
5.3.3 出口NO_x浓度均匀分布特性评估 |
5.3.4 空气预热器烟气侧运行阻力特性评估 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 下一步研究工作及建议 |
攻读博士学位期间论文发表、专利授权、参加学术会议及获奖情况 |
致谢 |
主要附件 |
(10)西门子超超临界机组真空严密性分析及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 汽轮机热力系统及冷端优化研究 |
1.2.2 真空严密性研究及存在问题 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文的组织结构 |
第二章 西门子超超临界机组特点及热力性能指标分析 |
2.1 火力发电生产流程简介 |
2.2 西门子超超临界机组简介 |
2.2.1 西门子机组各系统组成及特点 |
2.2.2 冷端系统运行方式及设备特点 |
2.3 汽轮机热力性能指标 |
2.3.1 西门子超超临界机组热力参数 |
2.4 真空变化对汽轮机功率的影响 |
2.4.1 理论计算模型 |
2.4.2 微增出力试验研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 西门子超超临界机组真空优化方案设计及比较分析 |
3.1 真空系统运行现状及存在问题 |
3.1.1 真空系统运行现状及存在问题 |
3.1.2 胶球系统运行现状及存在问题 |
3.1.3 真空系统优化提出背景 |
3.2 加装蒸汽喷射系统可行性研究 |
3.2.1 三级无源蒸汽喷射真空系统方案 |
3.2.2 改造原理和技术特点 |
3.2.3 经济性分析 |
3.2.4 与罗茨真空泵改造效果对比 |
3.2.5 综合评价 |
3.3 凝汽器加装在线清洗装置可行性研究 |
3.3.1 在线清洗装置改造方案简介 |
3.3.2 设备技术特点 |
3.3.3 改造效果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 真空系统影响因素及查漏分析 |
4.1 火电机组真空系统 |
4.1.1 真空系统相关概念 |
4.1.2 真空系统主要设备组成及其功能 |
4.1.3 凝汽器真空对机组经济性的影响 |
4.2 真空影响因素及严密性试验研究 |
4.2.1 真空影响因素数学模型 |
4.2.2 凝汽器总体传热系数的计算 |
4.2.3 凝汽器严密性研究 |
4.2.4 真空严密性试验方法 |
4.3 真空系统查漏方法分析 |
4.3.1 凝汽器灌水查漏法 |
4.3.2 打压法 |
4.3.3 氦质谱检漏法 |
4.3.4 超声波检漏法 |
4.3.5 真空系统查漏范围 |
4.4 结合某电厂真空系统查漏工作的分析研究 |
4.4.1 某电厂真空系统存在问题 |
4.4.2 原因分析及排查过程 |
4.4.3 真空系统常规排查 |
4.4.4 工况对比及汽轮机结构分析 |
4.4.5 处理方法及结论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
四、冷端设备运行经济性在线诊断系统在火电厂的应用(论文参考文献)
- [1]汽轮发电机组能效诊断与维护决策系统研究[D]. 朱俊杰. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]数字孪生建模方法及其在热力系统优化运行中的应用研究[D]. 高学伟. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]基于Ebsilon的湿式冷却塔性能变化对热力系统影响研究[D]. 徐一丹. 山东大学, 2021(12)
- [4]发电厂建模与监测优化平台的开发与应用[D]. 金铃杰. 山东大学, 2021(09)
- [5]基于经济模型预测控制的直接空冷机组冷端系统优化研究[D]. 张怡. 东南大学, 2020(02)
- [6]大数据驱动的间接空冷机组冷端信息物理融合与运行优化[D]. 高舒潭. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [7]大型间接空冷机组冷端系统运行特性及优化[D]. 吴韬. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [8]宽负荷脱硝下给水温度对超临界机组性能影响及评价[D]. 王艳红. 东北电力大学, 2019(01)
- [9]基于多运行参数耦合的SCR精细化喷氨控制系统及其应用研究[D]. 刘国富. 东南大学, 2019
- [10]西门子超超临界机组真空严密性分析及试验研究[D]. 戴云. 东南大学, 2019(06)