動(dòng)力配煤優(yōu)化燃燒特性及非線性預(yù)測(cè)研究.pdf

1、動(dòng)力配煤是適合我國(guó)國(guó)情的一種潔凈煤技術(shù)，在上世紀(jì)80年代在我國(guó)部分大中城市得到應(yīng)用。近年來(lái)，動(dòng)力配煤技術(shù)在我國(guó)發(fā)展較快，特別在提高煤炭熱能利用率、加強(qiáng)燃煤設(shè)備安全性和可靠性以及降低燃煤污染物排放等領(lǐng)域有著廣泛的工程應(yīng)用和較高的研究?jī)r(jià)值。 本文首先借助熱天平實(shí)驗(yàn)得到16種單煤以及48種配煤的熱天平曲線，從而求出各個(gè)煤樣著火溫度和活化能，針對(duì)目前配煤燃燒特性難以預(yù)測(cè)的現(xiàn)狀，結(jié)合上述煤樣的工業(yè)分析和元素分析數(shù)據(jù)，分別對(duì)煤樣著火溫度和活

2、化能作了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)分析基水分Mad、揮發(fā)分Vad、固定碳FCad、低位發(fā)熱量Qnet，ad和氧Oad五種性質(zhì)因子與煤樣動(dòng)力學(xué)燃燒特性有較強(qiáng)的相關(guān)性。然后分別以著火溫度和活化能為輸出量建立3層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到對(duì)著火溫度預(yù)測(cè)的平均相對(duì)誤差為1.22％，對(duì)活化能預(yù)測(cè)的平均相對(duì)誤差為3.89％。 其次，以我國(guó)典型的高熱值、低灰分、易結(jié)渣的神華煤和大同煤為主要研究對(duì)象，分別選擇高灰熔點(diǎn)的準(zhǔn)格爾煤和澳洲煤以不同的

3、重量比例組成配煤，研究表明，配煤孔隙分形維數(shù)隨單煤比例呈現(xiàn)出單調(diào)變化規(guī)律，并且與比表面積和比孔容積的變化規(guī)律基本一致。結(jié)合沉降爐燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)配煤煤樣分形維數(shù)由2.426逐漸增加到2.451、2.482和2.532時(shí)，其著火溫度由882℃逐漸減少到783℃、587℃和462℃，其飛灰含碳量由4.81％逐漸減小到3.62％、2.83％和1.83％。說(shuō)明配煤的分形維數(shù)越大則越容易著火和燃盡。 最后，以工程實(shí)際為例，將浙江大學(xué)開

4、發(fā)的配煤專家系統(tǒng)運(yùn)用于韶關(guān)發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)配煤項(xiàng)目，針對(duì)韶關(guān)發(fā)電廠的常用來(lái)煤和目標(biāo)煤種特性要求，給出了2組分的11種配比方案，在沉降爐上研究了不同煤種以不同比例混合得到的配煤著火、燃燒以及燃盡特性。發(fā)現(xiàn)提高爐壁溫度和熱風(fēng)溫度以及減小煤粉細(xì)度都是促進(jìn)無(wú)煙煤著火和燃盡的有效手段。對(duì)于配煤“M0007煤25％+M0011煤75％”，在標(biāo)準(zhǔn)工況下，僅改變爐壁溫度，當(dāng)爐壁溫度從1100℃增加到1200℃和1300℃，著火距離從400mm減小到300mm