基于圖像處理的未燃燼碳與NOx排放量的預(yù)測(cè)及爐膛燃燒運(yùn)行指導(dǎo)系統(tǒng).pdf

1、電廠燃煤發(fā)電的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,清潔燃燒對(duì)企業(yè)、對(duì)環(huán)境,有著十分重要的作用.而優(yōu)化鍋爐爐內(nèi)燃燒工況不僅是控制燃燒污染排放的有效途徑,而且能減少燃料量和避免爐內(nèi)爆管事故,從而能提高電站鍋爐燃燒的安全性和經(jīng)濟(jì)性.為進(jìn)行準(zhǔn)確有效的燃燒調(diào)整,需要有可靠的檢測(cè)手段,要求火焰監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)提供反映燃燒過(guò)程的有效參數(shù)供燃燒診斷之用.本文的研究目的是建立一套基于圖像處理和人工智能技術(shù)的燃燒監(jiān)控系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)火焰可視化和燃燒智能診斷,從而為電站運(yùn)行人員提供

2、有效的運(yùn)行指導(dǎo)信息.首先,本文研究了氧氣分壓、煤粉粒徑、加熱速率和氣氛對(duì)煤粉燃燒速度的影響規(guī)律,對(duì)影響飛灰可燃物含量的各種因素及其影響規(guī)律進(jìn)行了總結(jié);研究了NOx的生成機(jī)理和排放規(guī)律,考察了各種運(yùn)行參數(shù)對(duì)氮氧化物排放量的影響規(guī)律.這些影響因素為預(yù)測(cè)參數(shù)選擇作了理論基礎(chǔ).其次,應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),根據(jù)火焰圖像的信息和輻射傳遞方程計(jì)算爐膛內(nèi)的溫度分布.進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測(cè)量實(shí)驗(yàn)和電站鍋爐現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了這種算法的可行性和合理性.然后,根

3、據(jù)上述的研究結(jié)果,結(jié)合電站鍋爐運(yùn)行參數(shù)和煤質(zhì)數(shù)據(jù),基于PLS方法對(duì)污染物排放和飛灰可燃物含量進(jìn)行診斷預(yù)測(cè)研究,得到了基本可信的仿真模型.研究結(jié)果說(shuō)明了根據(jù)運(yùn)行參數(shù)可以較好地預(yù)測(cè)飛灰可燃物含量、NOx排放量,還可以分析各參數(shù)與鍋爐的飛灰可燃物含量、NOx排放量的關(guān)系,為下一步的燃燒診斷和運(yùn)行指導(dǎo)工作奠定了基礎(chǔ).最后,介紹了為300MW火電機(jī)組開(kāi)發(fā)的火焰監(jiān)測(cè)和燃燒診斷系統(tǒng)的硬件構(gòu)成,主要功能和軟件界面.這個(gè)系統(tǒng)可指導(dǎo)電站鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行