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1、. . . 毕业设计（论文）题目： 锅炉运行经济性分析 学生姓名： 陈国宇学 号： 103213320班 级: 热动1033专 业： 电厂热能动力装置指导教师： 黄锋 2013年04月 锅炉运行经济性分析学生姓名： 陈国宇学 号： 103213320班 级： 热动1033所在院(系): 动力工程系指导教师： 黄锋 完成日期: 2013-04-20超临界电站锅炉运行热经济性优化研究摘要随着我国改革开放的不断深入，经济的持续、快速的发展，同时也带动了电力工业进入了快速发展时期，燃煤的消耗也日益增加。电站锅炉热力系统作为火电机组的一个重要的组成部分，它的经济性在很大程度上影响了整个火力发电厂运行的经
2、济性，负荷变化时，电站锅炉热力系统的经济性要发生很大的变化。因此，对锅炉可控因素进行优化是火电厂经济运行的重要目标。本文基于电厂锅炉燃烧系统优化问题，针对锅炉燃烧系统网络建模方法进行分析与研究。本文通过正、反平衡计算原理，分析出影响锅炉运行经济性的重要因素；针对某电厂600MW四角切圆燃煤锅炉的飞灰含碳量特性，应用人工神经网络的非线性动力学特征及自学习功能，建立了大型四角切圆燃烧锅炉飞灰含碳量特性的神经网络模型，并进行验证；同时采用遗传算法对锅炉热效率进行优化，获得最佳锅炉运行参数，初步实现了锅炉运行热经济性的最优，为机组的优化运行提供了依据。关键字：锅炉；热经济性；优化；神经网络；遗传算法S
3、UPERCRITICAL POWER PLANT BOILER THERMAL ECONOMIC OF OPTIMIZED RESEARCHABSTRACTWith the deepening of Chinas reform and opening up, the sustained, rapid economic development, but also led to the electric power industry has entered a period of rapid development, the coal consumption is increasing. Powe
4、r plant boiler heat system as an important component of thermal power units, its economy is largely affected the economy of the entire thermal power plants running, load change, the economy of the power station boiler heat system has greatly changed. Therefore, optimization is an important goal of t
5、he economic operation of thermal power plant boiler uncontrollable factors. Based on the boiler combustion system optimization, network modeling approach for the boiler combustion system analysis and research. Through the principle of positive and negative balance calculation to analyze the importan
6、t factor to affect the economy of boiler operation; characteristics of fly ash carbon content of the circular coal-fired boilers for a power plant 600MW four corners cut, nonlinear dynamical characteristics of the application of artificial neural networks and self-learning function, the establishmen
7、t of TANGENTIALLY fired boiler fly ash carbon content characteristics of neural network model, and validation; using genetic algorithms to optimize boiler thermal efficiency, the best boiler operating parameters, the initial realization of boiler operation the optimum thermal economy, provides a bas
8、is for the optimization of operation of the unit.Key words: boiler; optimization; neural networks; genetic algorithms; thermal economization目 录第1章 绪论. 1 1.1 课题的背景和意义 1 1.2 国内外研究现状 2 1.3 本课题的主要内容 3第2章 电站锅炉经济性能分析与模型的建立.4 2.1 常用的锅炉效率计算模型与各项热损失分析.4 2.1.1 锅炉输入、输出法（正平衡）效率计算模型4 2.1.2 热损失法（反平衡）锅炉效率计算模型7 2.1
9、.3 ASME PTC标准下热损失法（反平衡）锅炉效率计算简化模型12 2.2 影响锅炉运行经济性的因素分析.13 2.3 本章小结.16第3章 基于BP神经网络的锅炉运行参数预测17 3.1 人工神经网络.17 3.1.1 BP神经网络简介.17 3.1.2 BP神经网络的实现工具matlab介绍.17 3.2 飞灰含碳量的BP神经网络模型的建立.18 3.2.1 飞灰含碳量测量辅助变量的选择18 3.2.2 飞灰含碳量BP神经网络模型结构的确定.18 3.2.3 飞灰含碳量BP神经网络模型的建立.19 3.3 实际、仿真及结果对比分析.24 3.4 本章小结.24第4章 锅炉运行热经济性参
10、数的优化.25 4.1 遗传算法简介.25 4.1.1 遗传算法的起源25 4.2 利用遗传算法对神经网络训练结果进行寻优.26 4.3 燃煤锅炉热效率的优化结果.28 4.4 本章小结.31第5章 结论及展望32 5.1 本文的主要工作和特点.32 5.2 后续工作的展望.32参考文献.34致谢.36附录A MATLAB中锅炉飞灰含碳量的编码程序.37附录B 建模训练仿真数据表.39 专业资料. . .第1章 绪论1.1 课题的背景和意义 能源是国民经济的重要物资基础之一。节约能源，降低能耗，是我国的一项长期的基本国策。在人类当今所使用的能源中，大约有百分之九十九的来自煤炭、天然气、石油等化
11、石矿物资源，这些资源在地球上的储量是有限的，而且是不可再生。 同时在当今社会中很多的国家和地区，都是用的燃煤机组，“十一五”规划之后，很多地区响应国家的号召实行“上大压小”的政策降低能源消耗，减少污染排放，压缩落后生产能力。这就促使国家关掉了很大一部分的小机组。现在600MW及以上的超临界的燃煤机组已经成为了火力发电厂的中坚力量，而电站锅炉热力系统又是火力发电机组的一个重要组成部分，它的经济性在很大程度上也影响了整个火力发电厂运行的经济性，负荷变化时，电站锅炉热力系统的经济性要发生很大的变化。合理优化电厂锅炉热经济性是每个火力发电厂迫在眉睫的事情。这不仅与电厂的经济效益挂钩，而且与保护环境，节能减排又有着千丝万缕的联系。因此，对锅炉可控因素进行优化是火电厂经济运行的重要目标。电站锅炉热力系统是火电机组的一个重要组成部分，它的经济性在很大程度上也影响了整个火力发电厂运行的经济性，负荷变化时，电站锅炉热力系统的经济性要发生很大的变化。因此，对锅炉可控因素进行优化是火电厂经济运行的重要目标，对此进行研究也就具有很大的现实意义。（1）研究锅炉运行热经济性优化意义及目的锅炉效率的高低直接反映了锅炉经济性的好坏，锅炉效率是由多个因素决定的，包括锅炉墙壁的隔热性，风煤比的投入，锅炉
