循環(huán)流化床煙氣脫硫技術是近年來開發(fā)的一種新型高效脫硫技術,具有系統(tǒng)簡單、投資省、占地少的優(yōu)點,而且脫硫效率較高,系統(tǒng)維護要求低,運行可靠,能夠適應我國中小型電廠以及中小鍋爐煙氣脫硫的改造。該工藝以循環(huán)流化床原理為基礎,通過脫硫劑在床內的多次再循環(huán),延長了脫硫劑與煙氣的接觸時間,大大提高了脫硫劑利用率和系統(tǒng)脫硫效率,我國已將其納入為重點開發(fā)研究和推廣的煙氣脫硫技術之一。為了揭示煙氣脫硫的工藝機理,國內外的許多學者進行了大量的試驗研究,對穩(wěn)態(tài)機理模型的研究已基本成熟,但到目前為止,對循環(huán)流化床煙氣脫硫過程的動態(tài)建模和控制的研究相對滯后。本文以國家電站燃燒工程技術研究中心開發(fā)的排煙循環(huán)流化床脫硫實驗臺為基礎,深入研究循環(huán)流化床煙氣脫硫過程的建模與控制問題,主要研究內容及創(chuàng)新點包括：（1）首次對循環(huán)流化床煙氣脫硫過程進行動態(tài)建模和仿真分析。以煙氣脫硫過程中的質量平衡方程為基礎,結合描述流化床內氣固流動特性的快速流態(tài)化模型,以及增濕活化的傳質動力學模型,建立循環(huán)流化床煙氣脫硫過程的動態(tài)機理模型,并對模型進行了穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能分析。通過穩(wěn)態(tài)分析不僅可以預測出不同工況條件下脫硫塔的脫硫效率,而且能夠分... 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 我國煙氣脫硫的發(fā)展概況
        1.1.1 我國二氧化硫污染現(xiàn)狀
        1.1.2 燃煤電站脫硫減排的發(fā)展階段
        1.1.3 煙氣脫硫技術概述
        1.1.4 流態(tài)化技術在脫硫工藝中的應用
    1.2 循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工藝流程
        1.2.2 研究進展
    1.3 循環(huán)流化床煙氣脫硫過程的控制系統(tǒng)
    1.4 本文的主要研究內容
第二章 循環(huán)流化床煙氣脫硫過程的建模與仿真分析
    2.1 引言
    2.2 氣固流動特性模型
        2.2.1 循環(huán)流化床內的氣固流動特性分析
        2.2.2 快速流態(tài)化模型的選擇
    2.3 增濕活化脫硫特性分析
        2.3.1 反應動力學模型
        2.3.2 平均轉化率模型
    2.4 整體脫硫傳質模型建立與仿真分析
        2.4.1 脫硫塔內的物料衡算方程
        2.4.2 實驗裝置與模型驗證
        2.4.3 穩(wěn)態(tài)仿真分析
        2.4.4 動態(tài)仿真分析
    2.5 本章小結
第三章 煙氣脫硫過程中絕熱飽和溫差的軟測量模型研究
    3.1 引言
    3.2 絕熱飽和溫差對脫硫系統(tǒng)性能及運行的影響
    3.3 絕熱飽和溫度與露點溫度的區(qū)別
    3.4 基于混合策略的絕熱飽和溫差軟測量
        3.4.1 增濕降溫過程的機理分析與輔助變量的選擇
        3.4.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡模型
    3.5 仿真與實驗結果分析
        3.5.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡模型的驗證
        3.5.2 絕熱飽和溫差軟測量模型的驗證
    3.6 本章小結
第四章 循環(huán)流化床煙氣脫硫分布參數(shù)系統(tǒng)的辨識算法研究
    4.1 引言
    4.2 分布參數(shù)系統(tǒng)辨識算法
        4.2.1 分布參數(shù)系統(tǒng)辨識問題描述
        4.2.2 分布參數(shù)系統(tǒng)辨識算法的研究現(xiàn)狀
    4.3 基于特征線法的分布參數(shù)辨識算法
        4.3.1 特征線法的定義與幾何意義
        4.3.2 系統(tǒng)描述
        4.3.3 辨識算法推導
        4.3.4 仿真示例
    4.4 循環(huán)流化床煙氣脫硫分布參數(shù)模型的辨識
    4.5 本章小結
第五章 循環(huán)流化床煙氣脫硫分布參數(shù)系統(tǒng)的模型預測控制研究
    5.1 引言
    5.2 循環(huán)流化床煙氣脫硫過程的控制系統(tǒng)
    5.3 基于特征線法的分布參數(shù)模型預測控制
        5.3.1 預測控制的基本原理
        5.3.2 預測模型
        5.3.3 反饋校正
        5.3.4 滾動優(yōu)化
    5.4 穩(wěn)定性分析
    5.5 循環(huán)流化床出口SO_2濃度的預測控制
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 主要結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 前景展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間論文情況
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]分布參數(shù)系統(tǒng)的時空ARX建模及預測控制[J]. 華晨,李檸,李少遠.  控制理論與應用. 2011(12)
[2]循環(huán)流化床煙氣脫硫吸收塔塌床原因分析及處理措施[J]. 姚利平,史新學.  河北電力技術. 2010(06)
[3]PLC和DCS混合控制在半干法脫硫控制系統(tǒng)中的應用[J]. 倪德芬,方杰.  電氣自動化. 2010(04)
[4]循環(huán)流化床煙氣脫硫技術在燃煤機組脫硫工程中的應用[J]. 薛艷龍,李大偉,魏征.  承德石油高等�？茖W校學報. 2010(01)
[5]基于正交函數(shù)的立式淬火爐控制系統(tǒng)參數(shù)辨識[J]. 喻壽益,曹悅彬,周璇.  控制工程. 2009(03)
[6]基于小波逼近變換的非線性分布參數(shù)系統(tǒng)辨識[J]. 高桂革,曾憲文,顧幸生.  控制工程. 2008(04)
[7]對中國能源問題的思考[J]. 江澤民.  上海交通大學學報. 2008(03)
[8]集成內循環(huán)雙速流化床脫硫塔內氣固兩相流動的試驗研究[J]. 張立強,馬春元,郝曉文,董勇.  電站系統(tǒng)工程. 2008(01)
[9]關于濕度測量技術的探討[J]. 封海兵.  計量與測試技術. 2007(07)
[10]煙氣循環(huán)流化床干法脫硫系統(tǒng)的設計與調試[J]. 林馳前,林春源.  中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2007(06)

博士論文
[1]大型循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)特性與建模研究[D]. 孫劍.華北電力大學（北京） 2010
[2]煙氣循環(huán)流化床半干法脫硫復合增濕特性及相關問題的研究[D]. 崔琳.山東大學 2009
[3]煙氣循環(huán)流化床脫硫塔物料內循環(huán)特性研究[D]. 張立強.山東大學 2008
[4]循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)建模與控制系統(tǒng)研究[D]. 馬強.華北電力大學（北京） 2009
[5]大型CFB鍋爐氣固流動若干關鍵性技術研究[D]. 陳繼輝.重慶大學 2008
[6]煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝實驗研究[D]. 許佩瑤.華北電力大學（河北） 2007
[7]循環(huán)流化床鍋爐建模及其智能控制系統(tǒng)的研究[D]. 陳亮.浙江大學 2005
[8]半干法煙氣脫硫的實驗及機理研究[D]. 滕斌.浙江大學 2004
[9]鈣基脫硫劑反應性能評價體系及反應機理的研究[D]. 劉妮.浙江大學 2002



本文編號：3543367