我国以煤炭为主的资源禀赋,以及消纳间歇性可再生能源的需要,决定了燃煤发电在中长期内仍将保持主力电源地位。燃烧优化控制无需进行设备改造,仅通过对运行参数进行优化,达到提高锅炉效率,同时减少NOx等污染物排放的目的,是现役机组最直接的节能减排手段。 项目围绕燃烧过程建模、闭环动态燃烧优化问题的构建和求解、炉膛温度场测量等关键科学问题开展了研究工作,建立了包含炉内一维烟气温度模型,以及一维NOx模型的、完整的燃烧系统灰箱模型,为燃烧优化控制系统的设计和验证打下了良好基础;提出了具有自学习功能的低氮燃烧多目标经济预测控制方法,克服了原有燃烧优化方法仅能实现开环控制和稳态优化,无法适应负荷和煤质变化的缺陷;开发了基于电动声源信号的炉膛温度测量系统,并改进了声波飞渡时间计算方法和温度场重建算法,为炉膛温度场监测提供了新的手段。 项目部分成果已经在某1000MW超超临界锅炉获得了成功应用,取得了良好的经济效益和社会效益。 2100433B