基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统项目可行性研究报告.doc_中文版高速下载

在保证污染排放不超标的前提下，追求 尽可能高的锅炉效率或者在保证锅炉效率定的前提下，采用尽可能低的污染排放控制 策略或者在锅炉效率和污染排放之间达到最佳折中，使综合成本最低。

燃烧优化的目标是在锅炉的负荷煤种以及其它相关设备和参数的约束下，实时寻找 最优的锅炉配风配煤以及有关参数的设定值，以达到最佳的燃烧运行方式，指导锅炉燃 烧调整，提高锅炉燃烧运行效率，降低发电煤耗，同时减少污染物排放，实现锅炉的经济 环保运行。

锅炉的燃烧效率和污染物排放特性主要是由两个方面决定的 锅炉的设计制造水平 锅炉的操作运行水平 由此相应地有锅炉燃烧优化技术的两种主要方式 改造锅炉的设计制造水平。

燃烧优化技术在设备层面，通过对燃烧器受热面等的改 造实现锅炉的燃烧优化调整。

提高锅炉的运行操作水平。

通过在线检测锅炉燃烧的重要参数，指导运量如此重要，长期来人们进行了大量研究，开发出了各种不同原理 的测量装置，但由于其固有的缺点，应用情况直不佳，甚至大部分锅炉上至今仍是个 空白，使锅炉燃烧监控失去了个重要依据。

传统炉膛温度厂实 际运行情况二是国外产品价格昂贵，般在四五百万甚至千万人民币不等，而且其服 务费用高昂，再加上路途遥远导致难以快速响应客户的服务需求。

炉膛温度测量技术的现状和缺点 正因为炉膛温度测化上实现了大规模工业应用，取得较 好的成绩。

如德国西门子公司的产品美国公司的。

但是国外产品对于中国市场来说存在两个方面的问题是国外产品不太适应国内电，这样的界限并不是 很明显。

高校科研院所也开始研制影响锅炉燃烧参数检测监测的产品。

而企业工程 公司也开始关注新的控制技术在锅炉燃烧优化上的应用。

国外的人工智能控制算法已经在电站锅炉燃烧优工程公司为类，大都从实用角度出发，重点研究开发影响锅 炉燃烧参数的测量监测仪表。

高校科研院所侧重于从理论角度出发，重点研究新的控 制技术在电站锅炉燃烧优化上的应用。

不过这样划分并不绝对。

现在人工智能技术给电站锅炉燃烧优化注入了新的活力，锅炉燃烧 优化技术进入新的快速发展时期。

我国研究电站锅炉燃烧优化技术的高校研究所企业工程公司有近千家，这近千 家单位可分为两类。

企业优化上应用的研究 也开始受到了广大科研人员的关注。

世纪年代末期，随着社会对环境的关注，电站 锅炉燃烧优化已由最初的以安全性经济性为目标的优化发展到经济性安全性环保并 举的时期。

电子信息技术飞灰含碳量在线检测装置煤粉浓度细度在线检测装置 煤质成分在线检测装置锅炉火焰监测系统等。

同期，随着人工智能技术的发展，在分散 控制系统层面上控制逻辑的优化，先进的人工智能技术在锅炉燃烧行，电厂开 始普遍关注锅炉燃烧优化技术，通过燃烧优化降低锅炉煤耗，提高火电厂发电效率。

世 纪年代中期和末期，随着测量技术的发展，许多企业研制开发了系列重要的影响锅 炉燃烧参数的在线测量仪表，如在线数据被送到以及燃烧优化软 件。

应用实践证明，第类与第二类技术的结合可以取得事半功倍的效果。

第类技术直 接服务于第二类技术。

世纪年代末期和年代初期，随着我国电厂节能降耗措施的推果明显的优点，因而成为很多电厂首选的燃烧优化技术。

近几年来，随着锅炉燃 烧在线检测诊断技术的发展，许多以前难以测得重要燃烧参数例如炉膛燃烧截面的 浓度与温度分布值都变成了实实在在精确的中第二类技术不需 要对锅炉设备进行任何改造，能够充分利用锅炉的运行数据，在控制的基础上，通过先 进建模优化控制技术的应用，直接提高锅炉运行效率，降低排放，具有投资少风 险小效和人工智能技术的逐步成熟和在工业上成功的应用，这类燃 烧优化技术发展迅猛。

第三类燃烧优化技术在设备层面，通过对燃烧器受热面等的改造 实现锅炉的燃烧优化调整。

上述三类技术在实际中各有优点和应用但其， 这类燃烧优化技术目前在国内占据着主导地位。

第二类燃烧优化技术是在的基础上， 作为锅炉运行的监督控制系统，通过采用先进的控制逻辑控制算法或人工智能技术，实现 锅炉的燃烧优化随着先进控制设备的改造，都可以称为燃烧优化，包 括控制逻辑的优化控制模型的设计。

从锅炉燃烧优化技术角度看，锅炉燃烧优化技 术可以分为三类第类通过在线检测锅炉燃烧的重要参数，指导运行人员调节锅炉燃烧世纪八十年代末，美国和日本专家就声波测量炉膛烟气温度进行了研究。

声波 电站锅炉燃烧是个复杂的物理化学过程，涉及到燃烧学流体力学热力学传热传质学 等学科领域任何与燃烧相关参数的检测与燃烧相关烧优化技术能够有效提高机组运行效率，降低发电成本，显著降低锅炉污染物 的排放，并能够监督保障锅炉的安全运行。

三国内外在相关领域的研究和应用现状 燃烧优化控制的研究和应用现状 早在上世烧优化技术能够有效提高机组运行效率，降低发电成本，显著降低锅炉污染物 的排放，并能够监督保障锅炉的安全运行。

三国内外在相关领域的研究和应用现状 燃烧优化控制的研究和应用现状 早在上世纪八十年代末，美国和日本专家就声波测量炉膛烟气温度进行了研究。

声波 电站锅炉燃烧是个复杂的物理化学过程，涉及到燃烧学流体力学热力学传热传质学 等学科领域任何与燃烧相关参数的检测与燃烧相关设备的改造，都可以称为燃烧优化，包 括控制逻辑的优化控制模型的设计。

从锅炉燃烧优化技术角度看，锅炉燃烧优化技 术可以分为三类第类通过在线检测锅炉燃烧的重要参数，指导运行人员调节锅炉燃烧， 这类燃烧优化技术目前在国内占据着主导地位。

第二类燃烧优化技术是在的基础上， 作为锅炉运行的监督控制系统，通过采用先进的控制逻辑控制算法或人工智能技术，实现 锅炉的燃烧优化随着先进控制和人工智能技术的逐步成熟和在工业上成功的应用，这类燃 烧优化技术发展迅猛。

第三类燃烧优化技术在设备层面，通过对燃烧器受热面等的改造 实现锅炉的燃烧优化调整。

上述三类技术在实际中各有优点和应用但其中第二类技术不需 要对锅炉设备进行任何改造，能够充分利用锅炉的运行数据，在控制的基础上，通过先 进建模优化控制技术的应用，直接提高锅炉运行效率，降低排放，具有投资少风 险小效果明显的优点，因而成为很多电厂首选的燃烧优化技术。

近几年来，随着锅炉燃 烧在线检测诊断技术的发展，许多以前难以测得重要燃烧参数例如炉膛燃烧截面的 浓度与温度分布值都变成了实实在在精确的在线数据被送到以及燃烧优化软 件。

应用实践证明，第类与第二类技术的结合可以取得事半功倍的效果。

第类技术直 接服务于第二类技术。

世纪年代末期和年代初期，随着我国电厂节能降耗措施的推行，电厂开 始普遍关注锅炉燃烧优化技术，通过燃烧优化降低锅炉煤耗，提高火电厂发电效率。

世 纪年代中期和末期，随着测量技术的发展，许多企业研制开发了系列重要的影响锅 炉燃烧参数的在线测量仪表，如飞灰含碳量在线检测装置煤粉浓度细度在线检测装置 煤质成分在线检测装置锅炉火焰监测系统等。

同期，随着人工智能技术的发展，在分散 控制系统层面上控制逻辑的优化，先进的人工智能技术在锅炉燃烧优化上应用的研究 也开始受到了广大科研人员的关注。

世纪年代末期，随着社会对环境的关注，电站 锅炉燃烧优化已由最初的以安全性经济性为目标的优化发展到经济性安全性环保并 举的时期。

电子信息技术人工智能技术给电站锅炉燃烧优化注入了新的活力，锅炉燃烧 优化技术进入新的快速发展时期。

我国研究电站锅炉燃烧优化技术的高校研究所企业工程公司有近千家，这近千 家单位可分为两类。

企业工程公司为类，大都从实用角度出发，重点研究开发影响锅 炉燃烧参数的测量监测仪表。

高校科研院所侧重于从理论角度出发，重点研究新的控 制技术在电站锅炉燃烧优化上的应用。

不过这样划分并不绝对。

现在，这样的界限并不是 很明显。

高校科研院所也开始研制影响锅炉燃烧参数检测监测的产品。

而企业工程 公司也开始关注新的控制技术在锅炉燃烧优化上的应用。

国外的人工智能控制算法已经在电站锅炉燃烧优化上实现了大规模工业应用，取得较 好的成绩。

如德国西门子公司的产品美国公司的。

但是国外产品对于中国市场来说存在两个方面的问题是国外产品不太适应国内电厂实 际运行情况二是国外产品价格昂贵，般在四五百万甚至千万人民币不等，而且其服 务费用高昂，再加上路途遥远导致难以快速响应客户的服务需求。

炉膛温度测量技术的现状和缺点 正因为炉膛温度测量如此重要，长期来人们进行了大量研究，开发出了各种不同原理 的测量装置，但由于其固有的缺点，应用情况直不佳，甚至大部分锅炉上至今仍是个 空白，使锅炉燃烧监控失去了个重要依据。

传统炉膛温度测量装置主要有接触式伸缩式温度计和非接触式两类，而非接触式 常见有辐射式温度计和光谱图象检测系统，这些技术存在的缺点是 接触式伸缩式温度计 目前及以上机组的锅炉均配供有价格昂贵的测量炉膛出口烟气温度的伸缩式 温度计，但由于探针深入炉膛很长，笨重易变形卡涩，故障率高，因此，许多电厂实际 上已停用。

此外，探针受耐温限制，般仅在锅炉启动时伸入炉膛测量出口烟气温度，当 烟温达到定值时，必须马上退出炉膛，因此，其允许使用温度范围和作用也有限。

辐射式温度计 众所周知炉膛烟气辐射大多不在可见光范围内，因此，目前常见的辐射式温度计主要 是红外式温度计，它测量表面或区域的红外光强度。

由于炉膛烟气是气态发光，温度分布 不均匀，成分不固定，再加上飞灰颗粒辐射的存在，因此，组成的光谱波长和穿透力等不 确定，从而导致被测区域不确定，测量误差大。

由于上述缺