锅炉性能优化系统在680MW超超临界机组的应用

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1、第36卷第9期华电技术Vo1．36No．92014年9月HuadianTechnologySep．2014锅炉性能优化系统在680MW超超临界机组的应用赵志宏，刘吉，王莉，宿云山，李金丽(1．内蒙古京隆发电有限责任公司，内蒙古乌兰察布012100；2．北京埃普瑞电力科技有限公司，北京100055)摘要：以某电厂超超临界680MW机组锅炉为研究对象，对锅炉运行可调参数进行全面优化试验，取得反映该锅炉运行特性的数据，利用锅炉性能优化系统(SOAP)对试验数据进行筛选，通过人工智能神经网络技术建立优化运行数学模型，全面协调和优

2、化锅炉系统的运行经济性与可靠性指标，创建该锅炉系统各种负荷下的最佳运行方式。关键词：680MW超超临界机组；锅炉性能优化系统；人工智能神经网络；系统优化；经济性；可靠性中图分类号：TK229文献标志码：A文章编号：1674—1951(2014)09—0001—05期间燃用煤种为电厂目前使用的煤种，试验煤质特1设备概况性见表1，锅炉主要参数见表2。某电厂680MW机组锅炉为超超临界参数变压2锅炉性能优化系统运行直流锅炉，兀形布置、单炉膛、一次中间再热、墙式切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式锅炉性能优化系统(SOAP

3、)是基于现代控制理水冷壁，启动系统采用带再循环泵的启动系统。论研究开发的过程优化控制系统，由系统优化软件制粉系统采用中速磨正压直吹式系统，每台锅和过程参数监测硬件共同组成。该系统引进欧美发炉配6台HP1003／Dyn磨煤机，锅炉最大连续出力电企业先进的系统理念和优化思想，结合国内燃煤(BMCR)工况下5台磨煤机运行，1台备用。每台磨电厂实际情况进行了适应性改进。SOAP以专家系煤机供1层的4个燃烧器，采用低NO燃烧器并配统为指导，增加了锅炉系统运行的关键参数在线监有分级送风燃烧系统，以降低NO的生成量。试验测和控制，利用

4、先进的人工神经网络技术、统计学回表1燃煤特性归分析和模糊数学等工具，分析并建立锅炉运行特收稿日期：2014—04—10；修回日期：2014—07—20性关系，为锅炉系统多重的输入参数和运行输出参·2·华电技术第36卷数之间建立最佳组合模型。在保证锅炉系统安全运3SOAP在680MW机组的应用行的前提下，该系统可全面改善锅炉性能，降低供电煤耗和NO排放。该系统具有如下特点。通过现场技术调研论证，收集历史运行数据和(1)锅炉系统多目标全面优化。SOAP是一套实时运行数据，划分安全边界与限制条件，分析锅炉对锅炉系统性能进行多目

5、标全面优化的系统，能够优化方向及可能存在的优化空间，确定可调参数和利用统计学和人工智能神经网络建立锅炉系统运行反应参数，制订一系列的试验方案，包括680MW负参数问的关系和锅炉系统的运行特性，以达到锅炉荷下5台磨煤机运行、480Mw负荷下5台磨煤机运系统全面优化的目标。行、430MW负荷下4台磨煤机运行的性能优化该软件系统可解决的问题有：供电煤耗、减温水试验。量与排烟温度的改进，控制过热器与再热器超温和在不同负荷、不同磨煤机组合运行方式下，对锅缓解炉膛顶部受热面结焦结渣，降低NO，CO含量炉进行全方位系统化试验，试验包括

6、吹灰优化、二次及飞灰含碳量等；同时，可对锅炉系统中与能耗有关风风量与风压的调节、二次风风配风方式的调节、一的子系统(脱硫、脱硝、制粉、吹灰等)进行优化，在次风风量的调节、一次风风压的调节、燃尽风提高效率的同时，不同程度地减少辅机电耗、浆液投(OFA)风量的调节、燃烧器使用的组合、烟气挡板放量并优化吹灰方式。的调节等。使用SOAP软件对试验数据进行筛选，(2)关键过程参数的在线监测和控制。SOAP通过人工神经网络对数据进行训练和分析后得出优引入了关键的中间过程参数——炉膛出口烟气温度化结果，为运行人员提供最佳运行曲线。完成

7、优化在线监测。炉膛出口温度是反映锅炉运行状态的重结果的现场验证后，发布优化指导方案。要参数，有效控制该参数可以解决锅炉燃烧、NO生3．1SOAP对供电煤耗的作用成量、过热器／再热器超温等问题。SOAP特别安装锅炉性能优化试验可全面协调并改善锅炉系统了炉膛出口烟气温度测量系统，可有效控制对流受的能量交换，是在锅炉系统经济性指标与可靠性指热面管壁温度、减温水投放量、炉膛顶部辐射受热面标中寻求统一的过程。例如，为了减缓氧化皮生长积灰结焦、NO排放量等，在锅炉运行优化中起到了速度，需要适当降低炉膛温度，但炉膛温度降低会造良好的效

8、果。在人工神经网络建立运行优化数学模成飞灰可燃物指标恶化。因此，对单一指标进行局型的过程中，将此关键参数作为一个重要的限制部调试或优化调整，可能改善了某项指标，但对其他条件。经济性或可靠性指标可能造成负面影响。只有对锅(3)创造并精简数据。锅炉运行过程中各变量炉系统指标进行全面寻优并挖掘系统冗余空间，才之间的关系极为