一、技術(shù)產(chǎn)品名稱與技術(shù)提供單位
技術(shù)產(chǎn)品名稱：基于大數(shù)據(jù)的鍋爐智能燃燒優(yōu)化專家系統(tǒng)
技術(shù)產(chǎn)品提供單位：南京歸圖科技發(fā)展有限公司
二、技術(shù)產(chǎn)品適用領(lǐng)域
燃煤發(fā)電企業(yè)，300MW、600MW、1000MW機(jī)組均適用該產(chǎn)品。
三、主要技術(shù)原理與指標(biāo)
技術(shù)原理：
該系統(tǒng)采用最小二乘支持向量機(jī)及模式識別等人工智能技術(shù)，能根據(jù)鍋爐的負(fù)荷和煤質(zhì)工況對燃燒運行參數(shù)進(jìn)行在線優(yōu)化，系統(tǒng)建立各操作變量（如：氧量定值偏置、燃燼風(fēng)門開度、二次風(fēng)門開度、給煤機(jī)偏置等）到優(yōu)化各變量（如：飛灰含碳量、空預(yù)器出口溫度、SCR入口NOx濃度、CO濃度、過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、省煤器出口煙溫等）的非線性動態(tài)模型。
系統(tǒng)采用多目標(biāo)預(yù)測控制方法，直接對經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（鍋爐效率）、NOx排放，以及動態(tài)性能指標(biāo)（過熱汽溫偏差、再熱汽溫偏差）進(jìn)行優(yōu)化，同時考慮機(jī)組負(fù)荷和主汽壓力等可測擾動、煤質(zhì)變化等不可測擾動，以及SCR運行成本等因素，最終獲得控制量，實現(xiàn)閉環(huán)、動態(tài)燃燒優(yōu)化。
實現(xiàn)鍋爐燃燒系統(tǒng)閉環(huán)優(yōu)化控制，可提高鍋爐運行效率，降低煙氣NOx排放，同時可降低的運行人員的勞動強(qiáng)度，提高鍋爐燃燒系統(tǒng)的整體自動化運行水平
如下圖所示，在每個控制周期，首先根據(jù)負(fù)荷和其他輸入?yún)?shù)計算當(dāng)前時刻鍋爐效率和NOx的預(yù)測值，并與實測值進(jìn)行比較，進(jìn)而根據(jù)預(yù)測偏差的大小判斷模型的精度是否滿足要求。如果不滿足要求則啟動在線更新策略對模型進(jìn)行更新；之后通過反饋校正環(huán)節(jié)對模型進(jìn)行進(jìn)一步校準(zhǔn)；最后送入非線性滾動優(yōu)化環(huán)節(jié)，通過在線求解約束非線性優(yōu)化問題，得到氧量定值、燃燼風(fēng)門開度、二次風(fēng)門開度和給煤量偏置等相應(yīng)的控制變量并輸出，達(dá)到提高鍋爐運行效率目的，實現(xiàn)燃煤鍋爐的經(jīng)濟(jì)環(huán)保運行。
技術(shù)指標(biāo)：
提高鍋爐效率0.3%~2%。
四、典型應(yīng)用案例和實施績效
應(yīng)用單位：黔西中水發(fā)電有限公司
項目概況：黔西電廠3號機(jī)組，機(jī)組容量300MW，燃燒優(yōu)化采用南京歸圖科技公司的燃燒優(yōu)化專家控制系統(tǒng)，基于燃燒調(diào)整試驗結(jié)果和DCS系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立鍋爐燃燒優(yōu)化模型，基于在線煤質(zhì)辨識和飛灰在線監(jiān)測技術(shù)，采用多目標(biāo)遺傳算法，通過對容量風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)、燃盡風(fēng)優(yōu)化配比，控制最佳過?？諝庀禂?shù)，降低飛灰含碳量和排煙溫度，實現(xiàn)提高爐效的目的。
設(shè)備情況：采用獨立于DCS系統(tǒng)的優(yōu)化控制系統(tǒng)一套，飛灰含碳量在線監(jiān)測裝置兩套；
投資額度：專家系統(tǒng)500萬元；施工周期：6個月；
節(jié)能效果：達(dá)到合同約定節(jié)能率0.3%以上。
