基于智能算法的燃煤电站锅炉no_x排放模型及优化研究

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1、分类号:密级：UDC：学号：415914213008南昌大学专业学位研究生学位论文基于智能算法的燃煤电站锅炉放模型及优化研究NOxEmissionofCoal-FiredBoilerModelandOptimizationBasedonIntelligenceAlgorithm李鹏辉培养单位（院、系）：机电工程学院动力工程系指导教师姓名、职称：余廷芳畐y教授指导教师姓名、职称：汪霞高级工程师专业学位种类：工程硕士专业领域名称：动力工程论文答辩日期：2015年6月1日评阅人:142015年/月/曰一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）:签字R期:年6月/R二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写导师签名(手写)：j/签字曰期：年(月1円签字闩期:(月^曰论文题目基r智能算法的燃煤电站锅炉n〇x排放模型及优化研究姓名李鹏辉1学号415914213008论文级别博士□硕士_院/系/所机电r.程学院专业动力丁-程□公开□保密（向校

4、学位办中请获批准为“保密”，______年_月后公开)摘要摘要随着经济的发展，环境污染愈加严重，目前燃煤发电机组作为我国的主要发电设备的状况不会短期内改变，而2011年版《火电厂大气污染排放标准》的出台，对燃煤电站的高效低污染运行提出了更加严苛的要求。近年来我国燃煤机组大都加装的脱硝设备，使NOx排放值低于国家标准，这样必然影响燃煤电站的经济性，因此锅炉的高效低污染燃烧优化运行的研究具有重要意义。对某660MW燃煤电站锅炉进行混煤掺烧热态试验，选取该电厂经常运行的三个工况，按照实验室得出的配煤方案进行效率及污染排放物试验。试验结果表明，在660M

5、W负荷下，采用方案二的上煤方式，锅炉在变氧量测试中氧量为2.5%时锅炉的热效率最高，为93.57%；600MW负荷下，采用方案四的上煤方式，锅炉在变氧量测试中氧量为2.0%时锅炉的热效率最高，为93.68%；550MW负荷下采用方案六的上煤方式，锅炉在变氧量测试中氧量为2.5%时锅炉的热效率最高，为93.60%。锅炉NOx的排放浓度随着氧量的增加而升高，因此在运行过程中应保证氧量稳定在最佳氧量值，使锅炉高效低污染运行。在热态试验的基础上应用BP神经网络建立锅炉排放特性模型，得到了较好的结果。网络能够很好得映射输入与输出之间的关系，NOx排放模型的

6、平均相对误差为0.73%，其中最大相对误差出现在样本9处，最大相对误差为4.6%。三个测试样本的相对误差分别为0.46%，0.59%和2.34%，平均相对误差为1.13%。锅炉效率的网络的平均误差为0.13%，平均相对误差为0.4%。结合遗传算法对所建立的网络模型进行优化，优化后的模型精确度和泛化能力有所提高。优化后的网络平均误差为0.18%，较优化前的0.73%大大降低，校验样本的相对误差分别为0.39%、0.51%、0.8%，平均误差为0.57%。优化结果表明，遗传算法对BP网络训练的初始权值的优化是有效的，可以提高网络的精确度和泛化能力。在

7、网络建立的基础上，对锅炉的NOx排放进行优化，优化3前的习惯工况下NOx浓度为458.4mg/m，采用优化后的运行方式NOx浓度降低3为329.7mg/m，降低了28%，效果明显。优化后的操作运行方式能够体现锅炉燃烧的燃料分级与配风分级，从而抑制NOx的生成。关键词：燃煤锅炉；神经网络；遗传算法；NOxIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofeconomy,moreandmoreseriousenvironmentalpollution.Coal-firedpowergeneratingisstillthemai

8、npowergenerationequipment,introducedin2011"powerplantairpollutionemi