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锅炉性能优化系统特点
2016-08-02

锅炉性能优化系统以锅炉专家丰富的专业经验和系统观念为基础,充分了解锅炉存在的问题和用户的需求,并针对锅炉的具体特点进行多目标优化设计,直接指导优化试验。利用计算机技术和优化控制逻辑,解决多输入变量和多目标之间优化组合的难题,用科学的方法解决传统的认识误区,突破传统运行模式。

  在线开环指导或闭环控制运行,直接完成优化燃烧运行,并可以根据用户不同需求,完成不同燃烧形式组态,实现全面或单项性能指标(不损害其它性能指标)优化。锅炉性能优化系统技术方案突破了普通优化方案的传统理念和方法,立足于全面优化思想和技术路线。在锅炉基本信息前期调查、企业需求分析和优化目标确定、试验设计、增加关键中间参数控制、试验数据采集、数据验证、训练人工神经网络、确定优化结果和建立锅炉性能优化分析系统数学模型等方面都有创新和独到之处。

  优化系统安装调试和优化过程占用时间短,30天左右即可完成并见到效果。锅炉性能优化分析是一个极为复杂的过程,对过程进行合理简化并建立简化的数学模型是锅炉性能优化系统成功训练人工神经网络的关键。边界条件的确定、中间变量的引入、筛选高品质数据和创造数据的方法、丰富的锅炉运行经验和成功建立数学模型是多变量非线性函数多度空间快速收敛的基础。

  效果显著:优化系统指导下,供电煤耗至少可降低2g/kwh,系统设计综合考虑机组调峰运行和燃烧质量不同的低价格煤种,通过改变调节参数改善氮氧化物排放、减少减温水流量、降低厂用电、飞灰含碳、提高热效率等,保护汽机滑压运行、增强机组可靠性和可用率、延长停机间隔时间和缩减停机时间等多重目标进行全面优化。在市场经济环境下,发电企业追求的是机组经济性、可靠性、安全性及排放物的有效控制,理想目标是锅炉能够长期安全稳定、高效率、低排放的运行。虽然达到这一理想目标比较困难,但通过增加监测装置控制与性能优化等新技术,制定不同时期的优化方案和多重目标,从相对单一的运行目标向多目标优化过渡,可以改善设备的运行水平,提高锅炉的可靠性、稳定性及经济性。

  锅炉性能优化系统增加了炉膛出口温度监测系统,可以有效防止过热器、再热器等部件超温和高温腐蚀等问题产生,并可帮助用户预防和控制炉膛结焦结渣。

  锅炉性能优化系统的核心是设置关键中间运行参数,炉膛出口是锅炉辐射区和对流区的分界区域,是锅炉设计和运行的关键控制点。引进国外先进的航天遥感技术和装置,对该点进行实时在线监测,得到反映锅炉系统燃烧状态和换热过程中关键数据,从而也有效地解决人工神经网络训练快速收敛的问题。

  远红外辐射式烟气测温仪是远距离非接触式测量装置,可安装在任何观察口、检修口等炉壁开孔墙面外部。在锅炉性能优化系统安装之前,根据机组的特点,在相关技术人员的配合下,选定远红外烟气测温系统的安装位置。

  优化方法简便易行,易于现场掌握。提供现场培训和定期访问,保证优化系统稳定运行。锅炉性能优化系统与传统锅炉燃烧调整和耗差分析的不同之处,就是摆脱传统热力模型和理论计算的模式,利用运行数据信息直接指导锅炉性能优化。实现方法是根据欧美工业发达国家的成功经验,利用模糊数学理论和人工神经网络技术,找出多变量之间的非线性关系,计算得到运行参数的最佳组合,帮助技术人员全面系统的理解约束条件和系统潜力,从而挖掘出系统的最优性能或在多重约束条件下找出一个最佳方案。

  数据验证模块:借鉴航空航天领域成熟的数据验证数学模型编制的功能模块,实现仪表数据在线实时跟踪分析。对于异常数据和偏差情况及时发现并予以纠正。该方法处理数据快捷、分析准确,可以筛选掉不良数据,填补高品质数据,为技术人员分析运行状况,早期发现问题提供依据。

  锅炉性能优化系统具有良好的鲁棒性:锅炉性能优化系统的自学习功能,能在一定范围内适应锅炉燃烧过程中的众多不确定性因素,输入变量变动幅度在10%左右能实现自适应。如果变动的幅度过大,可根据具体变动情况,在离线情况下进行调试和建立几种与之相适应的优化运行模式。在实时监测数据的支持下,进行模式无缝切换或直接实时优化控制。优化运行的前提是保证锅炉系统的安全稳定运行。

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