导　　师： 马晓茜

学科专业： H0701

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 生物质气化废弃物焚烧联合循环发电系统优化对提高该系统的发电效率有着重要意义。文中以5.5mw生物质气化废弃物焚烧联合循环发电系统为研究对象，分析了系统的结构特点，深入探讨了联合发电系统减排c02产生的环境效益、经济性及其清洁发展机制(cdm)；同时对联合发电系统中主要设备进行了结构设计及校核计算，并基于matlab软件平台，利用遗传算法对联合发电系统的目标函数进行智能寻优；并结合广州市李坑垃圾发电厂的工程实例，给出了大型城市垃圾焚烧炉优化运行的调整方案。 论文主要从以下几个方面展开研究： 生物质气化废弃物焚烧联合循环发电系统的结构分析是系统优化的前提。文中从生物质和废弃物两种原料由化学能转换成电能的过程出发，分析了生物质气化废弃物焚烧联合循环发电技术原理、系统特点、性能和运行策略。 温室效应和化石能源的耗竭是火力发电带来的不可避免的负面影响，因此寻找和开发新能源是减少温室气体排放和替代化石能源的必然选择。生物质是可再生的清洁能源，利用生物质发电能有效减缓co<,2>排放。文中利用联合发电技术减排co<,2>环境效益的评估方法，选择适当的基准发电项目，分析计算该联合发电项目减排co<,2>产生的环境效益。考虑到资金的时间价值，采用动态经济评价指标：动态投资回收期、净现值和内部收益率，对该联合发电系统项目进行了经济性分析。由于资金短缺，文中从清洁发展机制的角度出发，利用市场手段解决资金问题，对联合发电系统项目进行了cdm案例分析。 生物质气化垃圾焚烧联合循环发电系统中主要设备的结构设计和热力经济性能计算，是分析系统发电效率的前提和基础，也是论文研究的重点之一。文中运用质能守恒原理、热平衡计算方法，对系统中过热器、空预器、余热锅炉、凝汽器和水冷塔进行了选型、结构设计和校核计算。在确定生物质、工业垃圾热值和进料量、各设备性能参数的条件下，计算系统发电效率，并以此为基准工况，改变生物质和工业垃圾的进料量，分别计算5组不同工况下的系统发电效率。 联合发电系统耗量特性分析及其参数确定是系统优化的核心。通过几种不同工况下的热力计算数据，得到几组离散的数据点，利用二次曲线拟合的方法将离散数据点拟合成耗量特性曲线，同时用二次多项式将耗量特性表示出来，多项式的系数借助最小二乘法求出。通过耗量特性关系式表达出系统优化的目标函数，确定适当的约束条件，基于matlab软件平台，利用遗传算法进行智能寻优，最终确定变量的取值及目标函数的最佳值。最后，以广州市李坑垃圾发电厂中垃圾焚烧炉优化运行为系统优化的实例。在实时数据采集的基础上，进行了垃圾焚烧锅炉燃烧优化系统的研究。优化模块以垃圾焚烧锅炉热效率最大化为优化目标，建立垃圾焚烧锅炉优化模型，使用遗传算法进行智能寻优，同时提出了垃圾焚烧锅炉优化运行的调整方案。

关 键 词： 生物质气化 废弃物焚烧 联合循环发电系统 系统优化 经济性分析 遗传算法

分 类 号： [TK61 TM611.3]

领　　域： [动力工程及工程热物理] [电气工程]