1 / 155

Neuronowy regulator spalania węgla w kotle OP-650

Neuronowy regulator spalania węgla w kotle OP-650. Janusz Lichota 2005. Plan wystąpienia. Wstęp Cel pracy Budowa kotła OP-650 Mechanizm tworzenia tlenków azotu NO x Struktury układów regulacji kotła Identyfikacja obiektu Neuronowy regulator spalania Podsumowanie. Wstęp. Wstęp.

becca
Download Presentation

Neuronowy regulator spalania węgla w kotle OP-650

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Neuronowy regulator spalania węgla w kotle OP-650 Janusz Lichota 2005

  2. Plan wystąpienia • Wstęp • Cel pracy • Budowa kotła OP-650 • Mechanizm tworzenia tlenków azotu NOx • Struktury układów regulacji kotła • Identyfikacja obiektu • Neuronowy regulator spalania • Podsumowanie

  3. Wstęp

  4. Wstęp • Ostrołęka (około 1995), Transit Technologies • ABB, 2001, Dolna Odra • IASE, P.Mróz, Czechnica • Turów ?

  5. Emisja tlenków azotu - wyniki testów działania regulatora neuronowego w Elektrowni Ostrołęka

  6. Cel pracy

  7. Celem pracy jest autorska konstrukcja regulatora spalania węgla w kotle opartego o sztuczne sieci neuronowe.

  8. Budowa kotła

  9. Kocioł OP-650

  10. Widok kotła OP-650, 57 m wysokości, 36 m szerokości

  11. Palniki w kotle

  12. Walczak i górne powierzchnie ogrzewalne

  13. 5 poziomów palników, palniki umieszczone w narożach

  14. PalnikiRAFAKO

  15. Palnik pyłowy wirowy niskoemisyjny (4AFW-LN36) BWE przy czym w skład jednego naroża palnikowego wchodzą trzy palniki pyłowe (Rys. 5) i dwa palniki pyłowo-olejowe (Rys. 6).

  16. Palnik pyłowo-olejowy wirowy niskoemisyjny (4AFW-LN36/22) BWE

  17. Położenie wirowych palników niskoemisyjnych BWE w komorze paleniskowej kotła OP-650

  18. Zdjęcie zaszlakowanej dyszy palnika (kocioł nr 5) przed zamontowaniem parowych zdmuchiwaczy sadzy

  19. Rozmieszczenie wlotów recyrkulowanych spalin pod pasmem palnikowym

  20. 5 młynów, po jednym na każdy poziom palników

  21. Schemat zmian w instalacji recyrkulacji spalin kotła

  22. Mechanizm tworzenia tlenków azotu NOx

  23. Na tlenki azotu NOx powstałe w czasie procesu spalania składają się w większości tlenek azotu NO i w niewielkim stopniu dwutlenek azotu NO2. Tlenek azotu NO w procesie spalania ma trzy główne mechanizmy powstawania: 1) Zeldowicza (termiczny) – tlenek azotu NO powstaje z azotu i tlenu atmosferycznego w wysokiej temperaturze. Jeśli zaistnieje sytuacja w której zawartość tlenu w mieszaninie gazów ma wartość zbliżoną do stechiometrycznej, wtedy reakcja powstawania NO ma największą wydajność.Termiczny mechanizm powstawania NO wyznaczają trzy reakcje:

  24. 2) Fenimore’a (szybkiego NO) – tlenek azotu NO powstaje w wyniku reakcji łańcuchowej która zostaje zapoczątkowana przez szybką reakcję rodników węglowodorowych CH, utworzonych w reakcjach pośrednich z azotem N2, dzięki czemu otrzymuje się cyjanowodór HNC. Ważniejszymi reakcjami powstawania tlenku azotu NO z cyjanowodoru są: Z rodnika NCO może powstać NO w następujących reakcjach:

  25. Z azotu zawartego w paliwie – azot w nieznacznej ilości występuje w węglu kamiennym (nie przekracza 2%) oraz w paliwach roślinnych. Znaczący wpływ na powstawanie NO z azotu MW paliwie mają następujące związki HCN, CN i NHi (gdzie i=1, 2, 3 – amoniak).

  26. Dwutlenek azotu NO2 zazwyczaj towarzyszy tlenkowi azotu NO i jeśli złożymy, że jest z nim w równowadze chemicznej osiąga niewielkie stężenie w stosunku do NO. Główna reakcja powstawania dwutlenku wegla NO2 ma postać: a główna reakcja redukcji z NO2 na NO przebiega według schematu:

  27. Przeszkodami w osiągnięciu znacznego obniżenia niniejszego zanieczyszczenia są: rosnąca strata niedopału i zwiększająca się emisja CO. W miarę zwiększenia się nadmiaru powietrza zwiększa się udział NOx, ale maleje udział CO i odwrotnie. Powstawanie tlenku węgla CO wynika z szybkiej procesów spalania paliwa który zawiera węgiel, po czym jest utleniany do CO2. W przypadku niedoboru powietrza tlenek węgla CO pozostaje w spalinach. Reakcja powstawania tlenku węgla ma postać:

  28. Sieć neuronowa w strukturze układów regulacji kotła

  29. Sygnał sterujący u Sygnały pomiarowe y Obiekt Sieci neuronowe - Regulator PID Wartość zadana

  30. Identyfikacja obiektu

  31. Sygnał identyfikacyjny czas Sygnał pozwala na identyfikację obiektu liniowego przez sieć neuronową

  32. Identyfikacja obiektu • 432 sygnały mierzone na bloku (w zbiorze *.xls) • 51 sygnałów wejściowych do sieci neuronowej, • Dane mierzone co 10 minut • 3 zbiory danych z 3 dni, • Eksperymenty 24 IX 2001, 26 IX 2001, 01 X 2001 • 13:36 - 23:56, 7:16 - 22:06, 7:36 - 21:16 • Liczba pomiarów jednego sygnału 62+89+74

  33. Sztuczna sieć neuronowa Strumienie powietrza Strumienie spalin Strumienie węgla Strumienie wody NOx(t) Strumienie pary Temperatura powietrza i spalin CO(t) Moc generatora Położenie zasuw WS Ciśnienie spalin NOx(t-1), CO(t-1)

  34. Zbiór testowy Eksperyment 1 24 IX 2001 Istota eksperymentu

  35. Sygnały wejściowe: emisja NOx oraz CO Załączenie i wyłączenie palników na poziomie 1 Załączenie i wyłączenie palników na poziomie 5

  36. Sygnały wejściowe: moc generatora

More Related