火电锅炉风机节能及氮氧化物减排研究
火电锅炉风机节能及氮氧化物减排研究【摘要】:火力发电厂是我国二次能源主要的生产者,同时也是主要的一次能源消耗者。火力发电厂在生产电能,消耗煤炭的同时,也排放了大量的氮氧化物等大气污
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM621.2
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 绪论10-18
- 1.1 课题背景与意义10-11
- 1.2 火电锅炉控制系统节能减排概述11-13
- 1.2.1 综述11-12
- 1.2.2 节能减排控制系统的设计12
- 1.2.3 控制策略和控制参数的节能减排优化12
- 1.2.4 控制结构的节能减排优化12-13
- 1.3 火电锅炉基本构造与燃烧工作原理13-17
- 1.3.1 火力发电厂的生产过程13-14
- 1.3.2 电厂锅炉设备的基本组成14-16
- 1.3.3 火电锅炉燃烧工作过程16-17
- 1.4 本文工作安排17-18
- 第2章 基于多模型理论的鲁棒预测PID控制18-42
- 2.1 控制方案总体逻辑18-19
- 2.2 预测控制19-28
- 2.2.1 预测控制的发展19-20
- 2.2.2 预测控制的特征20-21
- 2.2.3 广义预测控制算法描述21-28
- 2.3 PID算法描述28-31
- 2.3.1 理想PID控制28-30
- 2.3.2 PID控制器参数整定方法介绍30-31
- 2.4 预测PID控制器的设计31-33
- 2.5 多模型控制方法33-36
- 2.5.1 多模型控制策略基本概念与基本原理33-35
- 2.5.2 增益调度控制35-36
- 2.6 多模型鲁棒预测PID控制器的设计36-39
- 2.6.1 局部模型集的建立36-37
- 2.6.2 控制器结构设计37-38
- 2.6.3 切换调度方案38-39
- 2.7 多模型鲁棒预测PID控制器的仿真39-41
- 2.7.1 模型集的选取39
- 2.7.2 仿真结果及分析39-41
- 2.8 小结41-42
- 第3章 风机节电研究42-63
- 3.1 背景介绍42-45
- 3.1.1 火电锅炉燃烧系统中最为重要且节电潜力较大的风机42-44
- 3.1.2 风机的节电方式44-45
- 3.2 离心式风机调速节电45-54
- 3.2.1 离心式风机工作原理45
- 3.2.2 离心式风机特性45-53
- 3.2.3 管路节流离心式风机调速节电方案53-54
- 3.3 风机燃烧优化节电分析54-57
- 3.3.1 一次风压控制回路54-55
- 3.3.2 二次风压控制回路55
- 3.3.3 炉膛负压控制回路55-56
- 3.3.4 烟气氧含量控制回路56-57
- 3.4 烟气含氧量设定值优化57-62
- 3.4.1 基于供电煤耗率分析的计算模型58-59
- 3.4.2 火电锅炉最佳烟气含氧量的求取59
- 3.4.3 烟气含氧量最优设定值求取实例59-62
- 3.5 风机燃烧优化节电系统设计62
- 3.6 小结62-63
- 第4章 氮氧化物减排研究63-80
- 4.1 火电锅炉氮氧化物排放63-70
- 4.1.1 氮氧化物的危害63-64
- 4.1.2 氮氧化物的生成机理64-65
- 4.1.3 氮氧化物的排放标准65
- 4.1.4 电站锅炉低氮氧化物排放途径65-70
- 4.2 空气分级燃烧70-71
- 4.2.1 轴向分级燃烧70-71
- 4.2.2 径向分级燃烧71
- 4.3 基于空气分级技术的氮氧化物排放模型71-78
- 4.3.1 影响氮氧化物生成的因素71-72
- 4.3.2 影响氮氧化物排放的综合性因素分析72
- 4.3.3 影响氮氧化物排放的主要因素的量化72-73
- 4.3.4 利用多元回归建立氮氧化物排放模型73-74
- 4.3.5 氮氧化物排放模型求取实例74-78
- 4.4 氮氧化物减排系统设计78-79
- 4.5 小结79-80
- 第5章 结论与展望80-81
- 参考文献81-85
- 致谢85-86
- 硕士在读期间发表的学术论文86
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