锅炉系统的最优化问题..doc

研究生课程（论文类）试卷 2 014 /2 015 学年第一学期 课程名称： 最优化方法 课程代码： 论文题目： 锅炉系统的最优化问题研究 学生姓名： 葛铭 专业﹑学号： 热能工程 142360050 学院： 能源与动力学院 课程（论文）成绩： 课程（论文）评分依据（必填）： 任课教师签字： 日期： 年 月 日 课程（论文）题目：锅炉系统的最优化问题研究 内容： 锅炉燃烧的最优化技术研究 A Research on Boiler Combustion Optimization Technology 葛铭 （上海理工大学能源与动力学院，上海 200093） [摘要]锅炉燃烧是一个复杂的物理化学变化过程，目前的技术还无法完全剖析整个燃烧机理。神经网络作为常用的模型预测技术，通过大量的历史数据的训练，调整模型结构，使模型具备模拟锅炉燃烧过程的功能。在此基础上，通过多目标最优化技术，调整锅炉操作变量，使锅炉运行在最优区间。本文将对锅炉燃烧最优化系统的两项关键技术—模型预测技术和最优搜索技术进行研究。 关键词： 锅炉燃烧优化 模型预测 最优搜索 遗传算法 [ABSTRACT] Boiler combustion is a complex physical and chemical process. The current technology can’t fully analyze the entire combustion mechanism. Neural network as a common model predictions technology, by training a large number of historical data, adjusting model structural, enable the model the function simulation of boiler combustion process. Based on this, a multi-objective optimization technique is adjusted to the boiler operating variables in order to make sure the boiler working during the best interval. This paper will do research on two key technologies of boiler combustion optimization system — the model prediction technology and the optimal search technology. Key Words: Boiler Combustion Optimization Model Prediction Best-First Search Genetic Algorithm 1、模型预测 1.1概述 锅炉燃烧优化系统以提高锅炉运行经济性、降低污染物排放为目的,寻求基于多目标的锅炉运行综合优化。燃烧优化所关注的关键指标包括飞灰含碳量,排烟温度,过氧量,N0x排放量等。根据相关规定的要求及标准，火电厂污染物的排放需要征收一定的费用,因此最终的优化目标归结到经济性。要优化这些指标,主要的调节手段包括一次风风压、风量，二次风风压、风量,给煤量,燃烧器摆角等。 1.2现场情况说明 如果要为锅炉燃烧过程建立数学模型,首先需要确定一个具体的优化对象。本文以浙江省萧山发电厂#1锅炉为例。该炉为420T爪超高压自然循环汽包炉、单炉膛、一次中间再热“兀”型布置,燃烧器四角布置,采用切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、回转式空气预热器,过热蒸汽温度调节采用两级给水喷水调温,再热蒸汽温度调节采用烟气挡板调温,喷水作为细调；配用2台DTM320/580钢球磨,采用中间储仓式热风送粉系统,燃烧器为直流式四角切向布置,从上到下布置喷口依次为三、二、_二、一、二、一、一、二,其中一、三次风喷口装设了锯齿钝体,其外缘布置了周界风。 为分析方便,将锅炉燃烧系统(见图1)分为风系统、燃料系统、烟气系统及蒸汽系统。该台锅炉配有两台送风机、两台引风机提供送引风动力,送风机出来的风经空预器加热后形成的热风一部分用来输送煤粉形成一次风、一部分直接通过锅炉燃烧器喷嘴形成二次风、一部分通过制粉系统