基于智能技术的煤粉锅炉燃烧系统建模与优化运行的研究的开题报告.docx

基于智能技术的煤粉锅炉燃烧系统建模与优化运行的研究的开题报告
一、研究背景及意义
煤粉锅炉作为我国火力发电厂中较为常见的一种锅炉类型，其燃烧系统优化运行对于提高电厂的能效、降低污染排放、保障供热供电等方面都具有重要的意义。随着智能技术的不断发展与应用，如何将智能技术引入煤粉锅炉燃烧系统的优化运行中，并实现对锅炉燃烧系统的建模和优化控制，成为了当前的一个重要研究方向和问题。
二、研究目标和内容
本研究旨在构建基于智能技术的煤粉锅炉燃烧系统建模和优化控制模型，实现对煤粉锅炉燃烧过程的自动化管理和优化控制。具体研究内容包括：
1.煤粉锅炉燃烧系统的建模与分析。通过分析煤粉锅炉的燃烧过程及其特点，建立煤粉锅炉的燃烧系统数学模型，并对其进行分析和验证。
2.智能控制算法的研究。通过研究和实验，结合神经网络、模糊控制、遗传算法等智能技术，构建适合煤粉锅炉燃烧系统优化的智能控制算法。
3.煤粉锅炉燃烧系统的优化控制策略研究。结合模型和算法，通过对煤粉锅炉的运行数据进行实时监测和数据分析，设计有效的优化控制策略，实现对煤粉锅炉燃烧过程的自动化优化控制。
三、研究方法
本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方式，建立煤粉锅炉燃烧系统的数学模型，研究智能控制算法，并在实验室中开展实验验证。具体研究方法包括：
1.煤粉锅炉实验平台的建立。构建具有代表性的煤粉锅炉实验平台，进行实验数据采集和参数调节等工作。
2.煤粉锅炉燃烧系统的数学模型建立与验证。通过实验数据分析和数值模拟等手段，建立煤粉锅炉燃烧系统的数学模型，并进行实验验证和优化。
3.智能控制算法的研究。结合神经网络、模糊控制、遗传算法等智能技术，构建适合煤粉锅炉燃烧系统优化的智能控制算法，并进行实验验证和优化。
4.煤粉锅炉燃烧系统的优化控制策略研究。基于模型和算法，对煤粉锅炉的运行数据进行智能化分析，设计有效的优化控制策略。
四、预期成果
通过本研究，预期得到以下成果：
1.基于智能技术的煤粉锅炉燃烧系统数学模型。
2.煤粉锅炉燃烧系统智能控制算法及其在实验平台上的验证。
3.煤粉锅炉燃烧系统的优化控制策略及其在实验平台上的验证。
4.相关研究论文及发表文章。
五、研究的难点
本研究所面临的主要难点包括：
1.煤粉锅炉燃烧系统的复杂性。煤粉锅炉燃烧过程涉及到多种化学反应和传热传质过程，且受到多种因素的影响，难以建立精确的数学模型。
2.智能算法的适应性和可靠性。煤粉锅炉燃烧系统的优化控制需要应用不同的智能算法，且算法的适应性和可靠性需要不断地验证和改善。
3.实验平台的可靠性和安全性。在研究过程中，需要建立煤粉锅炉实验平台进行实验验证，但是需要保证实验平台的可靠性和安全性。
六、研究计划
本研究计划分三年完成，第一年主要进行煤粉锅炉燃烧系统的数学模型的建立和验证；第二年主要进行智能控制算法的研究及其在实验平台上的验证；第三年主要进行煤粉锅炉燃烧系统的优化控制策略的研究及其在实验平台上的验证。具体计划如下：
第一年：
1.文献调研，煤粉锅炉燃烧系统数学模型的建立与分析；
2.基于实验数据分析，完善数学模型；
3.对数学模型进行验证，并撰写研究报告。
第二年：
1.智能算法的研究及实验验证；
2.设计智能控制平台，进行算法的实现；
3.对算法进行实验验证，并撰写研究报告。
第三年：
1.煤粉锅炉燃烧系统的优化控制策略研究；
2.实时运行数据采集和分析，训练优化控制策略；
3.对优化控制策略进行实验验证，并撰写研究报告。