摘要：由于生物质循环流化床(CFB)燃烧不稳定,为实现负荷波动过程中机组NO_(x)的动态预测,从锅炉燃烧机理切入,建立了氧量模型与即燃碳模型;对炉内NO_(x)自生成与自还原机理进行分析,并结合数学建模的方法,建立了NO_(x)动态排放模型。进行给料量、二次风量开环阶跃试验;分析NO_(x)排放与氧量耦合情况,采用简化对角解耦与前馈补偿解耦法解除耦合。结合某130 t/h生物质CFB实际运行数据进行仿真试验。结果表明:模型拥有较好的预测效果,能反映氧量及NO_(x)排放过程的动态特性,可实现给料量控制NO_(x)排放质量浓度、二次风控制氧体积分数的单回路控制,所设计的NO_(x)排放质量浓度模型及解耦控制方法可以为今后生物质CFB机组适应动态运行以及智能控制策略设计提供参考。

摘要：在H_(2)S气体浓度在线监测过程中,因其具有粘附性强的特点,容易发生管线吸附,从而导致测量结果存在偏差,尤其在痕量H_(2)S检测过程中表现最为明显,所以开展H_(2)S气体管线材料表面吸附特性研究尤为必要。本文基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS),设计并搭建了一套H_(2)S浓度在线测定系统,并对该系统进行了测量性能检验,在此基础上进行了H_(2)S在不锈钢材料表面常温吸附特性探究。实验结果表明,所搭建H_(2)S浓度在线测定系统具有稳定性强、检测限低和灵敏度高的特点,利用此系统可以实现痕量H_(2)S浓度的在线连续测定。经过一系列探究试验,证明了H_(2)S在不锈钢材料表面存在明显且稳定的吸附作用,得出了H_(2)S在不锈钢材料表面的单位面积吸附量在10^(14)(个/cm^(2))量级。实验结果可以为痕量硫化氢在线精准测量提供一定参考。

摘要：采用陶瓷复合膜冷凝器进行燃煤机组烟气水分回收时会存在燃煤机组发电负荷波动范围大的问题,为此提出一种基于情景的设计-运行两阶段最优化方案,通过考虑机组负荷波动特征,生成一组带有概率的情景,以整个寿命周期内总投资和运行成本最低为目标函数,获得最优的陶瓷复合膜冷凝器的设计和运行方案。最后,以某330 MW燃煤机组为案例进行计算。结果表明:与仅基于额定负荷优化的参考方案相比,基于情景的设计-运行两阶段最优化方案可使膜面积减小3%,总成本节省8%,其中投资成本降低3%,运维成本降低12%。

摘要：随着火力发电的发展,烟气中的NO、NO_(2)、N_(2)O、SO_(2)等污染物在大气中的排放量不断增加,造成极大环境危害。烟气中的水分对NO_(2)、SO_(2)、NH_(3)等水溶性烟气污染物的测量具有重要影响。为连续实时的检测烟气污染物排放情况,该文采用红外光谱吸收法、电化学两种测量方法在0%、5%、10%、20%的水分浓度条件下,对NO_(2)/SO_(2)/NH_(3)分别进行系统性实验和现场试验。结果表明,无水时,上述两种测量方式获的NO_(2)浓度相对一致;5%、10%、20%水浓度时,电化学法测得的NO_(2)等可溶性气体浓度低于设定值甚至趋于0,而红外光谱吸收法与无水时相比变化较小。因此,采用传统伴热和冷凝水联合去除的电化学法误差较大,红外光谱吸收法采用伴热,并且测量系统可在高温下工作,结果与实验设计值吻合较好,可提高烟气测量的准确性。

摘要：为响应“十九大”绿色环保精神,满足循环流化床机组超低排放需求,建立准确的NO_(x)排放浓度机理控制模型对于设计循环流化床机组脱硝自动控制方法具有重大意义。从循环流化床锅炉燃烧机理切入,建立即燃碳模型,并将燃料氮分为挥发分氮与即燃碳氮2部分构建NO_(x)炉内自生成模型;考虑CO和即燃碳对NO_(x)的还原作用推导NO_(x)自还原模型;构建选择性非催化还原脱硝模型,综合以上模型建立了适应深度调峰的循环流化床NO_(x)排放模型。探究了机组深度调峰下运行参数与NO_(x)排放浓度的关系以及与选择性非催化还原脱硝效率的影响因素。仿真验证试验表明建立的循环流化床NO_(x)模型取得了较好仿真效果,稳态工况的模型计算值平均预测时间为114 s,与实测值的平均相对误差为2.50%;深度调峰下的模型计算值平均预测时间为126 s,与实测值的平均相对误差为5.42%。模型计算量较实测量提前2~3 min,具有一定预测效果。NO_(x)排放浓度模型可为今后循环流化床机组适应深度调峰、快速变负荷以及超低排放研究提供参考。

摘要：针对Ⅰ阶线性自抗扰控制器应用于火电机组大惯性过程控制时响应较慢的问题,提出了一种改进设计方法。基于预估模型信息设计补偿环节,将扩张状态观测器的等效观测对象近似为比例环节,并通过对总和扰动进行补偿,使得闭环系统的动态近似于预期响应,且兼具良好的抗扰能力和鲁棒性。通过分析,明确了该控制器各参数的物理意义及其整定策略,通过仿真验证了控制效果和鲁棒性,并在某二次再热机组高压加热器水位和过热汽温Ⅰ级喷水减温控制回路上对该设计方法进行了组态和测试。结果表明:改进的自抗扰控制器提高了系统的控制性能;该方法的实现和整定较简便,具有良好的工程应用潜力。

摘要：燃气轮机电厂是电网调峰和分布式能源系统中的重要组成部分,其安全稳定运行和快速响应对燃气轮机性能要求较高,因此对燃气轮机进行性能监测有着重要意义。本文采用了模块化机理建模的方法,基于MATLAB平台,建立了简单循环单轴燃气轮机数学模型,并以某典型9E燃气轮机的实际运行数据进行了模型验证,结果表明本文所建模型可以较准确地反映燃气轮机性能。此外,本文所建数学模型具有一定的普适性,通过输入不同的设计参数,可以用于不同等级、不同型号燃气轮机的性能研究。

摘要：高纯气体在半导体器件制作及燃料电池等行业应用广泛,但其杂质气体直接对加工精度及效果产生显著影响,因此对关键痕量杂质气体进行浓度诊断尤为必要.本文基于化学发光光谱理论和氮氧化物催化转化机理,设计了一套痕量NO/NO_(x)同步高精度测量系统,通过标定实验可知,该测量系统具有高线性度(R^(2)=0.99967)、高灵敏度、低检测下限(约25 ppt,1 ppt=10^(–12))、易操作性等优势;同时,综合考虑不同背景气体对荧光、磷光的淬灭效应,建立不同高纯气体中NO_(x)测量方法,并利用该探测系统对实验室常用4种高纯气体(Ar,O_(2),CO_(2),N_(2))中ppb量级的氮氧化物进行测量,结果表示CO_(2)中的NO含量最高,约为9 ppb(1 ppb=10^(–9)),其他高纯气体中的NO含量较低,仅有0—4 ppb,4种高纯气体的NO_(2)含量均较低(<6 ppb);最后结合气体制备及提纯方式对高纯气体中杂质NO_(x)含量进行评价及分析,旨在为燃料电池、半导体器件制备等尖端科技领域提供可靠的杂质气体成分诊断方法和数据基础.

摘要：当下循环流化床(CFB)机组需参与深度调峰、快速变负荷运行,机组变负荷初期的负荷响应速率主要由其汽水侧蓄热特性决定,因此提出了一种亚临界CFB机组汽水侧蓄热定量计算方法。以某电厂300 MW深度调峰CFB机组为例,根据工质特性对该锅炉汽水流程进行分段,结合锅炉设计数据与实际运行参数,分别计算了不同负荷(30%~100%)工况下各段的工质蓄热系数和金属蓄热系数,并考虑汽轮机热效率变化的影响,分析了CFB锅炉汽水侧蓄热利用可持续时间与机组负荷响应特性。结果表明:该机组汽水侧蓄热系数随着负荷的降低而增大,在50%负荷以下的变化较大;考虑机组运行稳定裕度差异后,汽水侧蓄热利用可持续时间随着负荷的降低而减小,机组负荷响应能力显著降低。

摘要：过热汽温是火电机组日常运行的重要参数,为适应其大惯性大滞后的特性,常采用串级控制策略进行控制,但控制结构较为复杂,控制器整定较为繁琐。一种改进的自抗扰控制器可简化传统过热汽温的控制结构并获得满意的控制效果,但由可再生能源系统接入引起的不确定性客观存在,改进的自抗扰控制仅是在标称工况下设计的,无法有效应对不确定性。采用不确定系统的随机分析方法——概率鲁棒设计改进自抗扰控制器,旨在保证机组工况发生变化时控制器仍可最大概率满足控制指标要求。仿真结果表明,基于概率鲁棒的改进自抗扰控制器能够获得良好的动态性能与强鲁棒性,展现了其未来应用于火电机组的前景。