[發明專利]一種用于循環流化床鍋爐的燃燒優化設備、系統以及方法

有效

• 申請號: 201510329358.3
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104879750B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 郭輝;王玲;左書全;趙文博;王亮
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國節能減排有限公司;北京科技大學
• 主分類號: F23C10/28
• 分類號: F23C10/28
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 羅攀,肖冰濱

1.一種用于循環流化床鍋爐的燃燒優化設備，其特征在于，所述設備包括：

接收裝置，用于接收所述循環流化床鍋爐的煙道中與燃燒優化相關的氣體的濃度值；以及

燃燒優化裝置，用于根據所述與燃燒優化相關的氣體的濃度值構建所述循環流化床鍋爐的燃燒模型，并在所述燃燒模型的基礎上，使用粒子群優化算法優化目標參數以使得在降低氮氧化物的排放量的同時提高所述循環流化床鍋爐的燃燒效率；

其特征在于，使用核方法從所述與燃燒優化相關的氣體的濃度值中特征提取樣本數據信息，并將所述樣本數據信息作為最小二乘支持向量機的輸入以構建所述循環流化床鍋爐的燃燒模型；

其特征在于，所述燃燒模型包括氮氧化物排放模型和燃燒效率模型；

其特征在于，使用粒子群優化算法優化目標參數包括：

求取目標函數的理論最小值，該目標函數根據所述氮氧化物排放模型和所述燃燒效率模型而被設定；

將所述目標參數在尋優區間的取值代入所述目標函數以求得函數值，所述尋優區間根據所述目標參數與燃燒優化的關系而被設定；

將所述函數值與所述理論最小值進行比較；以及

根據比較結果輸出所述目標參數在所述尋優區間的取值；

其特征在于，使用粒子群優化算法優化目標參數還包括：

在所述函數值與所述理論最小值的差值處于允許范圍內的情況下，則輸出所述目標參數在所述尋優區間的取值；

在所述函數值與所述理論最小值的差值不處于允許范圍內的情況下，則判斷是否達到預設的迭帶次數，在達到所述迭帶次數的情況下，以此次目標參數的取值作為最優結果輸出，在沒有達到所述迭帶次數的情況下，使得所述目標參數在所述尋優區間繼續取值，

其中，在此次迭代中所產生的函數值與所述理論最小值的差值小于上一次迭代中所產生的函數值與所述理論最小值的差值。

2.根據權利要求1所述的用于循環流化床鍋爐的燃燒優化設備，其特征在于，所述與燃燒優化相關的氣體包括氧氣和一氧化碳。

3.根據權利要求1所述的用于循環流化床鍋爐的燃燒優化設備，其特征在于，所述目標函數為：

f＝a·f_NOx-b·f_η

其中，f_NOx為表示所述氮氧化物排放模型的函數，f_η為表示所述燃燒效率模型的函數，a為函數f_NOx對應的權值，b為函數f_η對應的權值。

4.根據權利要求1-3中任一項權利要求所述的用于循環流化床鍋爐的燃燒優化設備，其特征在于，所述目標參數包括風速、風煤比以及燃料風與輔助風的配比。

5.一種用于循環流化床鍋爐的燃燒優化系統，其特征在于，所述系統包括：

傳感器，位于所述循環流化床鍋爐的煙道中，用于測量與燃燒優化相關的氣體的濃度值；以及

根據權利要求1-4中任一權利要求所述的用于循環流化床鍋爐的燃燒優化設備，與所述傳感器連接。

6.根據權利要求5所述的用于循環流化床鍋爐的燃燒優化系統，其特征在于，所述傳感器包括氧氣傳感器與一氧化碳傳感器。

7.根據權利要求6所述的用于循環流化床鍋爐的燃燒優化系統，其特征在于，所述氧氣傳感器與一氧化碳傳感器以網格的形式布置于所述循環流化床鍋爐的后煙井高溫段煙道中。