基于頭腦風(fēng)暴優(yōu)化算法和混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)的配煤優(yōu)化問題研究.pdf

1、煤炭是地球上最豐富的化石燃料之一，也是我國主要的能源物質(zhì)。我國煤炭資源有限，分布極不均勻。一方面隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，煤炭的需求量不斷增長，市場供應(yīng)煤炭形勢嚴(yán)峻，另一方面火電廠耗煤量較大，煤炭利用率低、污染嚴(yán)重，環(huán)保問題迫在眉睫。隨著國家對(duì)污染排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，以及行業(yè)領(lǐng)域競爭的增強(qiáng)，企業(yè)對(duì)煤炭的燃燒效率要求也就越高。配煤摻燒是提高煤炭資源利用率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、滿足環(huán)保要求的重要手段，受到了企業(yè)界人士和有關(guān)學(xué)者的普遍關(guān)注。
　　本文的

2、研究以發(fā)電廠實(shí)際情況為背景，根據(jù)來煤方式、煤質(zhì)指標(biāo)，將來煤分為高熱低硫煤、中熱中硫煤和低熱高硫煤三類混煤。根據(jù)電廠的生產(chǎn)實(shí)際，將鍋爐的安全性、排放指標(biāo)作為約束，將生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性作為優(yōu)化目標(biāo)。通過研究不同的優(yōu)化方法，優(yōu)化三種混煤的摻配比例，在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下使經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)。
　　本文首先研究一種新的算法：頭腦風(fēng)暴優(yōu)化算法(Brain Storm Optimization，BSO)。算法首先產(chǎn)生滿足約束條件的初始個(gè)體，采用K-mea

3、ns算法進(jìn)行個(gè)體聚類，將每個(gè)類中最好的個(gè)體作為聚類中心；通過不斷的個(gè)體更新和評(píng)估，獲得滿足約束條件的最優(yōu)個(gè)體。研究表明：頭腦風(fēng)暴優(yōu)化算法能有效地解決配煤優(yōu)化的工程實(shí)際問題。
　　針對(duì)配煤優(yōu)化問題，本文還采用了混料設(shè)計(jì)的方法。基于Minitab軟件平臺(tái)，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際煤質(zhì)信息和配煤要求，設(shè)計(jì)出多組試驗(yàn)計(jì)劃，根據(jù)單煤煤質(zhì)與混煤煤質(zhì)之間的關(guān)系，建立配煤指標(biāo)的一次模型。通過分析各指標(biāo)的不同響應(yīng)，確定指標(biāo)優(yōu)化方向，從而得到配煤比例的最優(yōu)結(jié)果