基于粒子群优化算法的球磨机制粉系统PID-ANN解耦控制器 被引量：6

1

作者 王介生 丛峰武 张勇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1743-1748,共6页

球团厂钢球磨煤制粉系统是多变量强耦合、时滞、非线性以及生产工况变化大的复杂对象,其自动控制问题一直是控制界关注的热点。基于粒子群算法具有对整个参数空间进行高效并行搜索的特点以及PID神经网络的自调节和自适应特性,设计了具有... 球团厂钢球磨煤制粉系统是多变量强耦合、时滞、非线性以及生产工况变化大的复杂对象,其自动控制问题一直是控制界关注的热点。基于粒子群算法具有对整个参数空间进行高效并行搜索的特点以及PID神经网络的自调节和自适应特性,设计了具有PID结构的多变量自适应神经网络控制器。PID神经网络解耦控制方法被用来消除回路之间的耦合,神经网络连接权值由粒子群算法进行学习优化。仿真研究表明所建模型和所提控制方法具有较好的控制品质、良好的自适应解耦能力和自学习功能。该控制策略可在大范围内克服系统的非线性和强耦合问题,具有很高的工程实用价值。 展开更多

关键词 制粉系统 解耦控制技术 PID神经网络 粒子群优化算法

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球磨机制粉系统参数自整定PID解耦控制器 被引量：11

2

作者 王介生 王伟 《控制工程》 CSCD 2007年第2期135-139,共5页

针对球团厂钢球磨煤制粉系统具有多变量强耦合、时滞、非线性以及生产工况变化大的复杂性,已有的控制方法难以满足其控制要求的现状,以磨煤机的数学模型为依据,提出了一种新型的多变量PID解耦控制策略。该控制系统由比例因子模糊自整定... 针对球团厂钢球磨煤制粉系统具有多变量强耦合、时滞、非线性以及生产工况变化大的复杂性,已有的控制方法难以满足其控制要求的现状,以磨煤机的数学模型为依据,提出了一种新型的多变量PID解耦控制策略。该控制系统由比例因子模糊自整定单元、PID控制器和基于对角矩阵法的解耦补偿器组成;PID控制器参数由粒子群算法进行优化。仿真结果表明,所建模型和所提控制方法的有效性。该方法可在大范围内解决系统的非线性和强耦合问题,具有较强的鲁棒性和运行工况适应性。 展开更多

关键词 制粉系统 解耦 PID控制器 粒子群优化算法 比例因子

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调节阀特性非线性补偿对动态特性影响的仿真研究 被引量：5

3

作者 戴义平 马庆中 +1 位作者 赵婷 高林 《汽轮机技术》 北大核心 2006年第2期116-118,共3页

调节阀特性非线性将影响机组的稳定运行,必须通过非线性补偿,使机组的静态特性线性化。液压调节系统通过凸轮转角与阀门升程特性的调整实现线性化,数字电液调节系统通过非线性补偿函数实现系统特性的线性化。通过计算机仿真,对不同补偿... 调节阀特性非线性将影响机组的稳定运行,必须通过非线性补偿,使机组的静态特性线性化。液压调节系统通过凸轮转角与阀门升程特性的调整实现线性化,数字电液调节系统通过非线性补偿函数实现系统特性的线性化。通过计算机仿真,对不同补偿方式时系统的动态特性进行了研究,结果表明,当油动机滑阀没有限幅时,两种系统的补偿环节对动态特性没有影响;当油动机滑阀具有限幅时,数字电液调节系统补偿特性对系统的动态特性具有重要的影响,为了保证系统的稳定,必须限制补偿环节的斜率或者负荷扰动的幅值。为调节系统补偿环节的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 汽轮机 调节阀 非线性补偿 动态特性 仿真

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磨矿过程参数自整定PID解耦控制器的设计 被引量：5

4

作者 王介生 孙世峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2220-2223,共4页

根据磨矿过程的数学模型,提出一种改进混合蛙跳算法优化的PID控制器对磨矿过程进行解耦控制。解耦后形成两个单输入单输出通道,使得磨机给矿的速率直接控制磨机排矿率,泵池给水的速率直接控制磨机粒度。一种新的蛙跳规则被提出用来增强S... 根据磨矿过程的数学模型,提出一种改进混合蛙跳算法优化的PID控制器对磨矿过程进行解耦控制。解耦后形成两个单输入单输出通道,使得磨机给矿的速率直接控制磨机排矿率,泵池给水的速率直接控制磨机粒度。一种新的蛙跳规则被提出用来增强SFLA的局部搜索能力,该规则主要通过模拟青蛙的感知和运动的不确定性来动态随机地调整青蛙的局部搜索空间和步长,以防止SFLA算法过早收敛和提高算法的搜索效率。仿真结果表明所提控制方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 磨矿过程 PID控制器 混合蛙跳算法 解耦

原文传递

再热汽温控制系统数学模型的建立与实验分析 被引量：8

5

作者 杨红月 谷俊杰 《电力科学与工程》 2011年第6期51-56,共6页

依据再热器的结构参数和热力参数,分析计算了烟气挡板调温方式下的再热汽温动态特性。依据现代控制理论中的"ITAE性能准则"进行状态反馈极点配置及同观测器理论应用于高阶惯性环节的再热汽温控制系统,以增强系统的动态快速响... 依据再热器的结构参数和热力参数,分析计算了烟气挡板调温方式下的再热汽温动态特性。依据现代控制理论中的"ITAE性能准则"进行状态反馈极点配置及同观测器理论应用于高阶惯性环节的再热汽温控制系统,以增强系统的动态快速响应性和抗干扰能力,提高系统的适应性。 展开更多

关键词 再热气温 传递函数 控制系统 扰动

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基于模型迁移的磨矿过程混合蛙跳算法-小波神经网络软测量建模及重构 被引量：1

6

作者 王介生 杨阳 孙世峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1951-1955,共5页

以磨矿过程的关键工艺指标(磨矿粒度和磨机排矿速率)为预测对象,提出一种基于小波神经网络(WNN)的自适应软测量建模方法.通过对磨矿过程工艺的分析,选取了软测量模型的辅助变量,利用混合蛙跳算法(SFLA)对WNN软测量模型的结构参数(小波... 以磨矿过程的关键工艺指标(磨矿粒度和磨机排矿速率)为预测对象,提出一种基于小波神经网络(WNN)的自适应软测量建模方法.通过对磨矿过程工艺的分析,选取了软测量模型的辅助变量,利用混合蛙跳算法(SFLA)对WNN软测量模型的结构参数(小波函数伸缩因子、平移因子和网络连接权重)进行优化,实现软测量模型输入输出变量之间的非线性映射;并采用模型迁移思想及输入输出修正规划方法实现软测量模型的重构,以解决输入矿石品位改变这一动态工况下的模型自适应校正问题.仿真结果表明,所提出的模型能够显著提高磨矿过程中经济技术指标预测的精度和鲁棒性,满足磨矿生产过程的实时控制要求. 展开更多

关键词 磨矿过程 软测量 小波神经网络 混合蛙跳算法 模型迁移

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锅炉水中氯离子的自动测定系统研究 被引量：5

7

作者 蒋伟江 张新华 《绍兴文理学院学报》 2010年第10期55-57,共3页

介绍了电厂锅炉水中氯离子的测定原理与检测系统,从而完成氯离子的自动测定.本系统可以连续在线监测锅炉供水的氯离子浓度等,为锅炉的安全生产与自动控制提供了条件,采用改进后的PH计作为在线氯离子计,以代替原来的人工检测,整个系统检... 介绍了电厂锅炉水中氯离子的测定原理与检测系统,从而完成氯离子的自动测定.本系统可以连续在线监测锅炉供水的氯离子浓度等,为锅炉的安全生产与自动控制提供了条件,采用改进后的PH计作为在线氯离子计,以代替原来的人工检测,整个系统检测数据可靠,有效地提高氯离子检测的准确性. 展开更多

关键词 锅炉水 氯离子 自动测定 检测系统

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基于信息融合技术的风煤比优化控制研究 被引量：1

8

作者 左为恒 刘统 左陪新 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期464-467,517-518,共4页

火电厂燃烧控制系统大延迟,大时间常数的特性,传统协调控制很难快速准确的实现主蒸汽压力的稳定。采用辐射能与热量信号进行信息融合,并设计风煤比优化算法搜索最佳风煤比,可以实现快速响应燃烧率的变化。实验表明,信息融合算法提高了... 火电厂燃烧控制系统大延迟,大时间常数的特性,传统协调控制很难快速准确的实现主蒸汽压力的稳定。采用辐射能与热量信号进行信息融合,并设计风煤比优化算法搜索最佳风煤比,可以实现快速响应燃烧率的变化。实验表明,信息融合算法提高了动态响应的快速性,在线调节风煤比优化算法使稳态过程烟气含氧量平均下降了1.09%,燃料比优化前燃烧更充分,给煤量减少了3%～5%,燃烧经济性提高。 展开更多

关键词 火电机组 燃烧控制系统 信息融合 风煤比 辐射能

原文传递

层燃垃圾焚烧炉的冷态试验研究 被引量：2

9

作者 刘效洲 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期468-471,518,共4页

对前拱高度与炉排长度之比为0.333、后拱高度与炉排长度之比为0.12和前拱倾角为45°的层燃垃圾焚烧炉进行了8种工况的冷态试验分析,实验得出:较合适的前后拱动量流率比在1∶2.1～1∶5.4范围内;在垃圾层表面以上空间,湍动度沿炉排长... 对前拱高度与炉排长度之比为0.333、后拱高度与炉排长度之比为0.12和前拱倾角为45°的层燃垃圾焚烧炉进行了8种工况的冷态试验分析,实验得出:较合适的前后拱动量流率比在1∶2.1～1∶5.4范围内;在垃圾层表面以上空间,湍动度沿炉排长度方向分布的总趋势呈炉前、炉后的湍动度值小,在3.5%～6%范围内变化。 展开更多

关键词 层燃垃圾焚烧炉 空气动力 冷态试验

原文传递

人群搜索和樽海鞘群的混合算法优化PID参数 被引量：6

10

作者 段绍米 罗会龙 刘海鹏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1230-1246,共17页

为解决在优化全局时人群搜索优化算法(seeker optimization algorithm,SOA)容易过早收敛的问题,提出了一种新的基于人群搜索和樽海鞘群(salp swarm algorithm,SSA)的SOA-SSA混合算法。基于双种群进化策略,种群中的部分个体由人群搜索优... 为解决在优化全局时人群搜索优化算法(seeker optimization algorithm,SOA)容易过早收敛的问题,提出了一种新的基于人群搜索和樽海鞘群(salp swarm algorithm,SSA)的SOA-SSA混合算法。基于双种群进化策略,种群中的部分个体由人群搜索优化算法进化,其余个体由樽海鞘群算法进化。SOA和SSA的个体都使用信息共享机制实现协同进化,增加了种群的多样性,避免了算法过早收敛。实验结果表明:该算法在高维函数和PID参数优化方面都是可行的。与其他算法相比,SOA-SSA算法的收敛速度快、精度高、鲁棒性强,有更好的优化性能。 展开更多

关键词 混合 人群搜索算法 樽海鞘群算法 函数优化 PID参数优化

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全闭式热风循环密集烤房温度控制系统研究 被引量：5

11

作者 段绍米 罗会龙 刘海鹏 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期47-53,共7页

目前使用的密集烤房采用开放式排湿方式,存在烟叶香气成分流失和排湿气流余热损失等局限.在此种背景下,设计了一种采用全闭式热风循环方式的烟叶密集烤房,以提高烟叶烘烤质量且避免密集烤房排湿气流余热的损失.同时,根据能量守恒定理,... 目前使用的密集烤房采用开放式排湿方式,存在烟叶香气成分流失和排湿气流余热损失等局限.在此种背景下,设计了一种采用全闭式热风循环方式的烟叶密集烤房,以提高烟叶烘烤质量且避免密集烤房排湿气流余热的损失.同时,根据能量守恒定理,建立了全闭式热风循环密集烤房温度控制系统的数学模型,得到了系统的温度控制传递函数.在此基础上,采用基于Sobol序列实数编码遗传算法的PID控制策略,对密集烤房温度控制系统进行了仿真及实验.仿真及实验结果表明:对于惯性大、非线性、时滞大、时变性的烟叶密集烤房温度控制系统,基于该算法的PID控制具有较好的稳定性和动态特性,密集烤房温度控制系统动态响应快、稳态精度高、超调量小. 展开更多

关键词 密集烤房 全闭式热风循环 温度控制 Sobol序列 PID控制 烟叶烘烤

原文传递

自抗扰控制在火电厂主蒸汽温度控制中的应用 被引量：7

12

作者 竹瑞博 董泽 冉宁 《电力科学与工程》 2012年第5期46-49,共4页

大型火电厂锅炉主蒸汽温度控制系统,是提高电厂经济效益、保证机组安全运行不可缺少的环节。针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大时滞、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计了自抗扰控制器(ADRC)主汽温控制方案。该方案采... 大型火电厂锅炉主蒸汽温度控制系统,是提高电厂经济效益、保证机组安全运行不可缺少的环节。针对火电厂主蒸汽温度控制系统的大时滞、大惯性以及动态特性随工况变化的不确定性等特点,设计了自抗扰控制器(ADRC)主汽温控制方案。该方案采用导前温度信号作为辅助反馈信号,构成ADRC-PI串级回路控制系统。仿真结果表明:相对于常规的PID-PI串级控制系统,ADRC-PI串级控制系统具有更好的调节品质和更强的抗干扰性。 展开更多

关键词 自抗扰控制 主汽温控制 串级控制 仿真

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基于模糊C均值聚类的电站锅炉燃烧在线诊断 被引量：10

13

作者 王锡辉 陈厚涛 +3 位作者 朱晓星 刘帅 盛锴 肖刚 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第9期77-82,共6页

电站锅炉燃烧在线诊断对智能电厂建设具有重要意义,通过智能诊断实现自动组织安全稳定优质的燃烧是机组智能运行要解决的关键问题之一。本文采用基于火焰强度信号的模糊C均值聚类算法对锅炉燃烧状态进行在线诊断,分析运行历史中出现的... 电站锅炉燃烧在线诊断对智能电厂建设具有重要意义,通过智能诊断实现自动组织安全稳定优质的燃烧是机组智能运行要解决的关键问题之一。本文采用基于火焰强度信号的模糊C均值聚类算法对锅炉燃烧状态进行在线诊断,分析运行历史中出现的燃烧状态并归纳为4种类别,求取各类别聚类中心,在线计算待诊断样本与各类聚类中心的隶属度值后确定其燃烧状态。将该方法在某超临界620 MW机组上进行应用,分析该机组锅炉燃烧器出力稳定、出力变化、出力不稳定、着火至出力稳定时4种典型工况的诊断结果。结果表明,本文提出的在线诊断方法在各种工况下均能准确评价锅炉燃烧状态,诊断结论能实时客观地反映燃烧状态的变化,可实现锅炉燃烧实时优化指导。 展开更多

关键词 电站锅炉 智能运行 燃烧优化 在线诊断 模糊C均值聚类

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某电厂660MW超临界锅炉超温爆管的简要分析 被引量：2

14

作者 李伟光 史鹏飞 王依卓 《锅炉制造》 2018年第3期33-34,共2页

通过对某电厂660MW超临界直流锅炉的水冷壁泄漏的事故进行介绍,了解受热面易发生的两种过热的失效机理、原因和特征,并简要提出了在锅炉设计及运行维护时的预防措施。

关键词 过热爆管 660MW超临界 长期过热 短期过热

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基于耦合对象控制需求解析及仿人修正的协调控制方法应用 被引量：1

15

作者 王锡辉 陈厚涛 +4 位作者 盛杰 周科 朱晓星 王志杰 何洪浩 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第36期16047-16054,共8页

绝大部分火电机组进行深度调峰时,协调及主要自动控制系统无法有效投入,机组变成纯手操模式,增加了操作人员劳动强度。为解决该问题,提出了一种基于耦合对象控制需求解析及仿人修正的协调控制方法。采用状态函数计算多变量系统输出的实... 绝大部分火电机组进行深度调峰时,协调及主要自动控制系统无法有效投入,机组变成纯手操模式,增加了操作人员劳动强度。为解决该问题,提出了一种基于耦合对象控制需求解析及仿人修正的协调控制方法。采用状态函数计算多变量系统输出的实时状态,形成状态矩阵,针对每一种状态分析所有输入变量的调节需求并归类,对每一类需求设计仿人修正指令,叠加至线性控制系统中,改善了强耦合系统的协调性能,提升了控制系统的稳定性和抗扰能力。将所述控制方法在某630 MW超临界组上开展了工程应用,实现了该机组协调系统在28.7%~100%负荷区间运行的全自动控制,湿态稳定运行、湿态变负荷、转态、干态稳定运行以及干态变负荷等过程的控制品质较行业标准指标提升了25%~75%,全工况下无需降参数运行,在保障机组宽负荷调峰运行经济性的前提下提高了自动化水平。 展开更多

关键词 耦合系统 协调控制 需求解析 仿人修正 宽负荷调峰

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620 MW超临界机组辅机故障减负荷功能控制优化与应用 被引量：10

16

作者 陈厚涛 王锡辉 +3 位作者 朱晓星 刘武林 王志杰 盛锴 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第31期12814-12819,共6页

大容量、高参数火力发电机组良好的辅机故障减负荷(run back,RB)功能对电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。为使RB过程更加安全可控、主要运行参数过度平稳,设计了RB控制策略,在两台新建机组上进行工程实践,并根据试验结果对RB过程... 大容量、高参数火力发电机组良好的辅机故障减负荷(run back,RB)功能对电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。为使RB过程更加安全可控、主要运行参数过度平稳,设计了RB控制策略,在两台新建机组上进行工程实践,并根据试验结果对RB过程中的给水、炉膛压力以及一次风压控制策略进行优化,旨在为同类型机组RB功能的正常实现、控制指标优良提供参考。采用所述的控制策略,实现了RB发生至复位全程零干预,并经过多次实践检验;通过针对性的优化避免了RB过程中过热度“虚高”引起的给水流量以及机组负荷波动,减弱了RB过程中各参数的相互副作用,较大幅度地提升了RB过程中炉膛压力控制的安全余裕,使其接近正常运行允许波动范围,进一步提高了RB过程的安全性和可靠性,对同类型机组具有参考价值。 展开更多

关键词 RB功能 控制策略 超临界 火电机组 优化措施

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采用改进蚁群算法的热工过程模型参数辨识 被引量：3

17

作者 章程明 张雨飞 《发电设备》 2016年第2期77-80,84,共5页

在基本蚁群算法基础上引入人工免疫的思想,对算法中初始信息素分布、信息素调整机制及选择概率函数等方面做出改进,使蚁群辨识方法能够更快、更精确地逼近实际系统的输出。结合仿真实验结果表明,该方法比基本蚁群算法具有更高的寻优效... 在基本蚁群算法基础上引入人工免疫的思想,对算法中初始信息素分布、信息素调整机制及选择概率函数等方面做出改进,使蚁群辨识方法能够更快、更精确地逼近实际系统的输出。结合仿真实验结果表明,该方法比基本蚁群算法具有更高的寻优效率和辨识精度。 展开更多

关键词 热工过程 系统辨识 蚁群算法 人工免疫

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基于特征量分析的电站锅炉燃烧状态诊断技术综述 被引量：7

18

作者 王锡辉 王志鹏 +3 位作者 陈厚涛 朱晓星 刘武林 寻新 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第17期6980-6992,共13页

概述了各类别燃烧诊断技术及特点,详细介绍了基于特征量分析的电站锅炉燃烧状态诊断技术流程,分析对比了单个特征量的物理意义及不同特征量组合的状态表征能力,进而归纳了特征量提取的基本要求。详细介绍了部分算法的数学推导过程及其... 概述了各类别燃烧诊断技术及特点,详细介绍了基于特征量分析的电站锅炉燃烧状态诊断技术流程,分析对比了单个特征量的物理意义及不同特征量组合的状态表征能力,进而归纳了特征量提取的基本要求。详细介绍了部分算法的数学推导过程及其在模式识别应用中所呈现的特点,旨在推动模式识别技术在火电机组故障诊断、运行经济性实时评价及智能控制领域中的应用。特征量的提取、算法的设计和训练/学习是基于特征量分析的模式识别技术的核心环节。特征量应有明确的物理意义且应具备表征状态某种属性的能力;特征量组合应完整全面地包含状态信息。特别地,当实际状态不同时,特征量组合应具备识别其差异的能力并具备较强的鲁棒性。反向传播(back propagation,BP)神经网络算法、模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)算法适用于所有可根据人类经验进行分类的场合,FCM算法在状态渐变且无断然分界线的模式识别中表征更为精准,支持向量机(support vector machine,SVM)适用于样本模式非此即彼的分类应用;Kohonen自组织神经网络适用于各类别之间具有较强区分度的场合。 展开更多

关键词 燃烧诊断 神经网络 特征量 模式识别 电站锅炉

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W火焰直流炉协调控制策略及工程应用优化 被引量：2

19

作者 王锡辉 陈厚涛 +2 位作者 朱晓星 王志杰 盛锴 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第6期154-159,165,共7页

控制系统优良的协调控制品质对火电机组以及电网的安全稳定经济运行具有十分重要的作用。以配置双进双出磨煤机、W火焰炉的620MW超临界参数机组为例,介绍了一种基于入炉煤量软测量计量的协调控制策略及其工程应用效果,详细分析了各控制... 控制系统优良的协调控制品质对火电机组以及电网的安全稳定经济运行具有十分重要的作用。以配置双进双出磨煤机、W火焰炉的620MW超临界参数机组为例,介绍了一种基于入炉煤量软测量计量的协调控制策略及其工程应用效果,详细分析了各控制回路指令的组成元素以及相互之间的耦合关系。根据实际变负荷试验结果,分析其存在的问题,有针对性地进行优化。优化后的实际变负荷试验结果表明,机组负荷、主蒸汽压力、主蒸汽温度等主要运行参数控制平稳,动态、稳态指标均优于规程要求。 展开更多

关键词 燃煤电厂 超临界机组 W火焰 协调控制 参数整定 工程应用

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电站锅炉制粉系统出力降低的原因分析 被引量：3

20

作者 顾怀本 《电力科学与工程》 2010年第1期66-70,共5页

针对制粉系统是电站燃煤锅炉辅助设备中的主要耗能大户的特点,基于对影响制粉系统出力因素的详细分析,即通过对煤质变化、系统设备发生缺陷或者运行调节方式变化等影响制粉系统出力因素的详细分析,提出提高制粉系统出力的解决途径,进而... 针对制粉系统是电站燃煤锅炉辅助设备中的主要耗能大户的特点,基于对影响制粉系统出力因素的详细分析,即通过对煤质变化、系统设备发生缺陷或者运行调节方式变化等影响制粉系统出力因素的详细分析,提出提高制粉系统出力的解决途径,进而有效提升电站锅炉运行效率。 展开更多

关键词 制粉 出力 降低 分析

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