燃煤锅炉关键参量检测与燃烧控制中的基础理论研究

中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，燃煤电站的安全运行十分重要。由于缺乏对燃煤锅炉关键参数的在线检测方法，燃煤锅炉的优化控制还有很大的发展潜力。本项目基于新一代燃烧优化控制系统的要求，采用激光、电磁和光谱方法，结合计算机图像处理技术、CT重建技术、最优化方法和人工智能技术，研究整个煤燃烧过程中关键参数：煤粉浓度和发热量、火焰三维温度场、烟气的成分和温度、结渣预测、碳黑浓度和飞灰未燃尽碳的测量方法。在此基础上，通过对这些贯穿整个燃烧过程的关键参数进行综合分析，对现有的锅炉燃料控制、污染物控制、汽压汽温控制和配风控制等回路进行改进，实现对燃烧的优化分析和闭环控制。项目完成后，关键测试技术和控制理论可以应用到我国现有的燃煤锅炉，对于提高锅炉运行的安全性、经济性和清洁性具有重要作用。