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煤粉的燃烧特性是燃煤电站锅炉进行燃烧调整的基础。煤粉的燃烧特性取决于煤质,而改变煤质的有效措施是进行动力配煤。以锅炉燃烧特性为导向进行动力配煤,将促进煤炭资源的优化配置和有效利用;同时,针对配煤方案进行锅炉燃烧调整,将更大限度地发挥燃煤电站锅炉的优良燃烧特性。本文提出动力配煤与锅炉运行的一体式优化方法,实现燃煤电站锅炉的高效低污染燃烧。本文首先研究了单煤的煤粉燃烧特性预测模型和灰熔融性分类预测模型。煤粉燃烧特性预测模型通过煤质指标预测动力学参数(活化能和频率因子预测结果的均方根误差分别为2.571和0.565),再利用预测的动力学参数预测热重分析曲线,表征煤粉的整体燃烧过程。煤灰熔融性分类预测模型通过煤质指标预测煤灰熔融性温度的高低水平,对62个训练样本和15个检验样本的煤灰熔融性的预测精度分别高达100%和86.7%。应用动力配煤煤质指标的可加性规律,单煤的两个预测模型可以应用于混煤,分析动力配煤后混煤的燃烧特性和灰熔融性温度。本文接着研究了煤粉特性(煤粉细度、煤粉颗粒表面性质)对燃烧特性的影响。通过非等温热重试验,分析优混煤在煤粉细度分别为R9o=10%、15%、20%、25%、30%情况下的燃烧特性。结果表明,煤粉细度越小,煤粉的综合燃烧性能越好。通过氮吸附试验进一步研究了优混煤在具有不同表面性质时的燃烧特性。试验表明,平均孔径增大有利于提高综合燃烧性能;在比表面积增大的过程中,中大孔的减少和微孔的增多对燃烧反应活性分别起到抑制和促进的作用。本文最后以浙江某电厂330MW燃煤机组为研究对象,建立该机组整体综合优化的数学模型,利用差分进化算法实现动力配煤及锅炉运行的一体式优化。优化过程基于该机组的实际运行工况,优化后的配煤燃烧特性与锅炉的运行控制方式更加匹配,各工况的飞灰含碳量和排烟温度降低,锅炉热效率提高,NOx排放浓度均抑制在650mg/m3以下,成功实现该锅炉的高效低污染燃烧。