提高燃煤炉的效率,使用新的预测控制方法对关键参数进行预测

科学领域:

• 炉工程 炉工程
• 燃烧控制器可以控制燃烧.
• 实现可再生能源的整合.

背景情况:

• 可再生能源的整合导致燃煤炉频繁的负载变化.
• 负载波动导致关键操作参数的偏差,降低效率和稳定性.
• 现有的控制方法在复杂的可变负载条件下扎.

研究的目的:

• 开发一种新的预测控制方法,用于在变量负载下精确控制燃煤炉的参数.
• 在碳中和目标的背景下,提高燃烧稳定性和运营效率.
• 为了减少能源消耗和二氧化碳排放.

主要方法:

• 开发了一种合变压器通道循环单位 (GRU) 预测模型,用于高精度预测氧含量,床压和主蒸汽温度.
• 基于鱼优化算法 (WOA) 的实时优化策略用于协调控制调整.
• 该方法在24小时的负载周期内在300t/h炉上得到了验证.

主要成果:

• 合变压器-GRU模型实现了高预测准确度 (例如,氧含量MAE为0.095%).
• 预测性控制方法显著降低了氧含量 (62.07%),床压 (50.95%) 和主要蒸汽温度 (40.43%) 的波动.
• 现场验证表明,与传统的控制方法相比,实质性改进.

结论:

• 新的预测控制方法有效地提高了炉的热效率和在可变负载条件下的蒸汽质量.
• 该方法提供了估计的每年效率增长约1.77%和显著的二氧化碳排放减少.
• 这种方法支持可再生能源的稳定整合,同时保持炉性能.