陡河發(fā)電廠200MW鍋爐燃燒優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模.pdf

1、隨著我國日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境形勢，燃煤電廠面臨著越來越大的節(jié)能和減排壓力。電廠鍋爐作為其主要耗能設(shè)備，也受到越來越多的關(guān)注。首先是我國電廠鍋爐的運(yùn)行效率低于國際先進(jìn)水平，相比于日本等發(fā)達(dá)國家，我國火力發(fā)電需要消耗巨大的能源。其次，在電力調(diào)峰的過程中，鍋爐可能處于低負(fù)荷運(yùn)行，為了保證經(jīng)濟(jì)效益，針對鍋爐效率的研究是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。再次，火電鍋爐燃燒產(chǎn)生大量NOx等污染物，造成巨大的環(huán)境負(fù)擔(dān)。在當(dāng)前條件下，鍋爐燃燒控制系統(tǒng)技術(shù)上的不足越來

2、越突出，難以滿足日益增長的要求。在這種背景下，效率高，NOx排放低的火電鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)成為了研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)。
　　本文在深入研究現(xiàn)有的燃燒優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建立熱電鍋爐燃燒模型方面具有的特點(diǎn)并結(jié)合陡河電廠200MW熱電鍋爐工作的實(shí)際情況，研究了運(yùn)用遺傳算法尋優(yōu)熱電鍋爐燃燒參數(shù)的問題，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對鍋爐結(jié)構(gòu)和燃燒工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在原有經(jīng)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，深入理解燃燒工藝過程和電廠鍋爐

3、控制關(guān)鍵因素及其對鍋爐燃燒性能影響方式。并從設(shè)備層面上確定了研究內(nèi)容，為后續(xù)的理論分析奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模和遺傳算法進(jìn)行模型求解，并得到優(yōu)化結(jié)果。介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型工作的基本原理及其工作方式，在著重介紹BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其算法流程的基礎(chǔ)上，利用BP網(wǎng)絡(luò)和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對鍋爐燃燒系統(tǒng)建立模型并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析和比較，并最終確定了基于徑向基網(wǎng)絡(luò)的建模方法描述鍋爐燃燒模型。利用交叉試驗(yàn)確定了模型的輸入

4、和輸出參數(shù)。并利用遺傳算法對鍋爐的燃燒模型進(jìn)行求解。在模型建立與尋優(yōu)的章節(jié)中，總結(jié)了各個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有的特點(diǎn)及其應(yīng)用場景。并利用遺傳算法對燃燒系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，得到了提高燃燒系統(tǒng)熱效率并降低氮氧化物排放量的參數(shù)優(yōu)化值。
　　(3)使用MFC開發(fā)了鍋爐燃燒控制參數(shù)優(yōu)化軟件，介紹了主要界面和詳細(xì)使用流程及注意要點(diǎn)。并將開發(fā)的計算系統(tǒng)應(yīng)用于鍋爐的實(shí)時控制。實(shí)際結(jié)果表明利用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和遺傳算法優(yōu)化的算法在實(shí)際應(yīng)用中有巨大作用