《Oxy-CFB鍋爐燃燒系統動態模型及其耦合特性研究》是依託東南大學，由周建新擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Oxy-CFB鍋爐燃燒系統動態模型及其耦合特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周建新
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
循環流化床富氧燃燒(Oxy-CFB)技術是目前最具套用前景的燃煤電站二氧化碳捕集技術之一，相關套用基礎問題正受到國內外研究者的重視。新增的煙氣再循環系統以及進口氧濃度的改變將會對主導Oxy-CFB鍋爐燃燒系統動態特性的幾個平衡過程產生新的影響，使其動態特性變得更加複雜，目前相關研究尚未展開。本項目擬對Oxy-CFB鍋爐燃燒系統動態模型及其耦合特性進行研究，建立包含煙氣再循環系統在內的Oxy-CFB鍋爐的床溫動態機理模型和基於混合比較建模的動態回響辨識模型，獲得燃燒方式切換過程中主要運行參數的動態變化規律,闡明煙氣再循環率及其組分對爐內床溫、煙氣含氧量的影響機制,揭示Oxy-CFB鍋爐再循環煙氣與其它運行調整參量對燃燒過程參數的耦合作用特性以及煙氣再循環系統、物料循環等子系統對燃燒過程的協同作用機制，為Oxy-CFB鍋爐的設計製造、性能預測、自動控制和運行調整提供理論依據和技術支撐。
結題摘要
本項目採用試驗與理論相結合的研究方法對熱輸入功率為50kW的富氧燃燒循環流化床中試裝置開展Oxy-CFB動態特性建模研究。建立了反映Oxy-CFB鍋爐主要特性的簡化動態數學模型；全面深入分析模型所反映的Oxy-CFB鍋爐動態特性，初步獲得Oxy-CFB鍋爐的控制模型；得到了不同O2濃度氛圍對煤的燃燒過程、化學反應、污染物生成等的影響規律；拓展了智慧型辨識方法和動態過程模擬平台在熱工動態特性分析中的套用，獲得基於智慧型進化算法和熱工系統認識經驗的辨識軟體；揭示了Oxy-CFB鍋爐由空氣燃燒向富氧燃燒方式切換過程中床溫、氧濃度等主要過程參數的動態變化規律；獲得Oxy-CFB燃燒方式下，入爐煤量、O2量、再循環煙氣量等輸入參數的階躍變化對床溫、煙溫、煙氣含氧量以及煙氣中CO/CO2/SO2等濃度的影響規律。相關研究成果可為後續控制系統的設計提供動態數學模型，並為逐步解決Oxy-CFB鍋爐的套用基礎問題提供理論依據和技術支撐，最終可為Oxy-CFB中試乃至Oxy-CFB鍋爐的示範性工程以及商業設備運行進行前瞻性技術儲備。
