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        基于自適應(yīng)粒子群算法的燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

        2016-10-12 07:37:34付文鋒侯艷峰王藍(lán)婧李嘉華楊勇平
        動(dòng)力工程學(xué)報(bào) 2016年9期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        付文鋒, 侯艷峰, 王藍(lán)婧, 李嘉華, 楊勇平

        (1.華北電力大學(xué) 電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北保定 071003;2.華北電力大學(xué) 控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,河北保定 071003)

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        基于自適應(yīng)粒子群算法的燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

        付文鋒1,侯艷峰1,王藍(lán)婧2,李嘉華1,楊勇平1

        (1.華北電力大學(xué) 電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北保定 071003;2.華北電力大學(xué) 控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,河北保定 071003)

        以某1 000 MW超超臨界燃煤機(jī)組為例,提出了一種新型燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,建立了該方案下機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算框架及回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)優(yōu)化模型,并引入自適應(yīng)粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算.結(jié)果表明:新設(shè)計(jì)燃煤-捕碳機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性顯著改善,循環(huán)熱效率比捕碳改造機(jī)組相對(duì)提高10.7%;自適應(yīng)粒子群算法收斂快、穩(wěn)定性好,其優(yōu)化結(jié)果明顯優(yōu)于其他方法,能夠適用于燃煤-捕碳機(jī)組的熱力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì).

        燃煤-捕碳機(jī)組; 熱力系統(tǒng); 自適應(yīng)粒子群算法; 優(yōu)化設(shè)計(jì)

        全球變暖是人類(lèi)共同面對(duì)的環(huán)境問(wèn)題.政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)在《第五次評(píng)估報(bào)告》中明確指出,化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2是全球溫室氣體增長(zhǎng)的主要來(lái)源[1].我國(guó)從2007年開(kāi)始成為CO2排放第一大國(guó),面臨著巨大的減排壓力[2].其中,燃煤電廠(chǎng)作為CO2排放大戶(hù),其CO2排放量約占總量的50%,必須承擔(dān)起減排和緩解氣候變化的責(zé)任.《國(guó)家能源科技十二五規(guī)劃》中明確提出,到2020年中國(guó)的碳排放強(qiáng)度要在2005年的基礎(chǔ)上下降40%~45%[3].因此,開(kāi)展針對(duì)燃煤機(jī)組CO2減排技術(shù)的研究具有重要意義.

        適用于燃煤機(jī)組捕碳的方法主要有:燃燒前捕集[4]、富氧燃燒[5]和燃燒后捕集[6].其中,采用前2種技術(shù)時(shí),燃燒系統(tǒng)需要進(jìn)行大幅調(diào)整,投資成本較高,在現(xiàn)役機(jī)組中應(yīng)用較少.燃燒后捕集技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),發(fā)展相對(duì)成熟,可以廣泛應(yīng)用于現(xiàn)役機(jī)組和新建機(jī)組.燃燒后捕集CO2的方法主要有化學(xué)吸收法[7]、物理吸附法[8]、低溫蒸餾法[9]和膜分離法等[10].其中,化學(xué)吸收法具有捕碳效率高、吸收劑可循環(huán)使用以及適合大規(guī)模捕碳等優(yōu)點(diǎn),吸引眾多學(xué)者開(kāi)展了廣泛研究.在吸收劑方面,Léonard等[8]研究了單乙醇胺(MEA)溶液與CO2的反應(yīng)機(jī)理及其吸收特性;馬雙忱等[9]研究了氨水溶液與MEA溶液捕碳效率的影響因素.在捕碳系統(tǒng)耗能方面,F(xiàn)u等[10]以仿真方法研究了MEA溶液再生能耗數(shù)值;Abu-Zahra等[11-12]研究了捕碳系統(tǒng)操作參數(shù)對(duì)系統(tǒng)能耗的影響.在系統(tǒng)供能方面,劉芳等[13]和Mokhtar等[14]分別提出了以機(jī)組抽汽和太陽(yáng)能為捕碳系統(tǒng)供能的方案.在機(jī)組能耗變化方面,F(xiàn)reguia等[15]和Wagener 等[16]分別研究了吸收劑采用氨水溶液和MEA溶液時(shí),捕碳系統(tǒng)對(duì)機(jī)組能耗的影響.

        以現(xiàn)有的研究報(bào)道來(lái)看,捕碳系統(tǒng)與熱力系統(tǒng)的集成通常僅是簡(jiǎn)單地將捕碳裝置加裝在燃煤機(jī)組的某些特定位置,而原熱力系統(tǒng)并未隨捕碳裝置的引入同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化.由于新增的捕碳系統(tǒng)破壞了原熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部各參數(shù)偏離最優(yōu),影響了機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性,因此應(yīng)當(dāng)對(duì)燃煤-捕碳機(jī)組的整體熱力系統(tǒng)重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).筆者基于吸收劑采用MEA溶液、再生能源取自機(jī)組抽汽的捕碳方法,提出了一種新型燃煤-捕碳機(jī)組耦合熱力系統(tǒng),并引入自適應(yīng)粒子群(AWPSO)算法[17]對(duì)其熱力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)不同設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比分析.

        1 捕碳系統(tǒng)工藝流程

        捕碳系統(tǒng)見(jiàn)圖1,主要包括吸收塔、再生塔、貧富液換熱器、再沸器、冷凝器和汽水分離器.由脫硫脫硝系統(tǒng)排出的煙氣經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)從吸收塔底部自下而上流動(dòng),與此同時(shí),用于吸收CO2的MEA貧液從吸收塔頂部自上而下噴淋.煙氣與MEA貧液在吸收塔中逆流接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng),絕大部分CO2被吸收,貧液變?yōu)楦灰?,被處理過(guò)的煙氣經(jīng)煙囪排向大氣.富液經(jīng)過(guò)貧富液換熱器后從再生塔頂部自上而下噴淋入塔,之后進(jìn)入再沸器進(jìn)行解析,富液轉(zhuǎn)變?yōu)樨氁?解析出的CO2經(jīng)再生塔進(jìn)入塔頂冷凝器和汽水分離器進(jìn)行提純,其中冷凝水回流到再生塔中,高純度的CO2經(jīng)過(guò)壓縮封存以備后期利用.再生得到的貧液由再生塔底流出,經(jīng)貧富液換熱器和冷凝器進(jìn)行熱量交換后與補(bǔ)充的MEA溶液混合再次進(jìn)入吸收塔;MEA溶液在貧、富液泵的推動(dòng)下,往復(fù)循環(huán)于吸收塔與再生塔之間,構(gòu)成了連續(xù)吸收和解析CO2的工藝流程.

        圖1 煙氣CO2捕集系統(tǒng)Fig.1 Flow chart of the flue gas CO2 capture system

        MEA溶液具有較強(qiáng)的堿性,溫度在20~50 ℃時(shí)可與煙氣中的CO2迅速反應(yīng)生成較穩(wěn)定的氨基甲酸鹽,使煙氣中的CO2得以脫除.氨基甲酸鹽在再沸器中被加熱,溫度高于105 ℃時(shí)發(fā)生分解,釋放出CO2,溶劑MEA得以再生[18].解析過(guò)程需要大量耗能,該部分能量由再沸汽(一般為飽和水蒸氣或微過(guò)熱水蒸氣)提供.當(dāng)再沸器內(nèi)溫度高于122 ℃時(shí),再生得到的MEA容易發(fā)生熱降解,因此需要選擇合適的再沸汽源并嚴(yán)格控制再沸汽參數(shù).捕碳系統(tǒng)主要操作參數(shù)見(jiàn)表1.

        2 新型燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        由于MEA再生能耗巨大,為了滿(mǎn)足這部分熱量要求,需要從機(jī)組抽取大量的蒸汽.經(jīng)過(guò)初步估算,當(dāng)捕碳效率為85%時(shí),捕碳系統(tǒng)耗汽量可達(dá)到低壓缸入口蒸汽量的一半左右[19-20].在汽輪機(jī)中若抽取如此大量的蒸汽,最適宜的抽汽點(diǎn)應(yīng)選在中、低壓缸的連接管道上.抽汽在再沸器中放熱后凝結(jié)成水,為了回收工質(zhì)和熱量,此部分水應(yīng)返回凝結(jié)水系統(tǒng).同時(shí),塔頂冷凝器具有較大的放熱量,可以用來(lái)加熱凝結(jié)水.經(jīng)過(guò)Aspen Plus軟件模擬,當(dāng)捕碳效率達(dá)到65%以上時(shí),塔頂冷凝器的放熱量足以取代最后一臺(tái)低壓加熱器來(lái)加熱凝結(jié)水.

        表1 捕碳系統(tǒng)主要操作參數(shù)

        基于以上分析,筆者提出了如圖2所示的燃煤-捕碳機(jī)組的熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):(1)回?zé)嵯到y(tǒng)采用“3高3低1除氧”的7級(jí)加熱系統(tǒng).其中,高壓缸設(shè)置2段抽汽,中壓缸設(shè)置3段抽汽,低壓缸設(shè)置2段抽汽;(2)捕碳系統(tǒng)的再沸汽源取自中壓缸排汽,并使中壓缸排汽壓力在額定工況時(shí)恰好匹配再沸汽要求;(3)充分利用捕碳系統(tǒng)余熱,其中塔頂冷凝器余熱用于預(yù)熱凝結(jié)水,再沸器余熱回收于除氧器.

        圖2 新型燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.2 Thermodynamic system of the newly-built coal-fired unit with carbon capture

        3 新型燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)

        3.1自適應(yīng)粒子群算法

        自適應(yīng)粒子群算法在標(biāo)準(zhǔn)粒子群(PSO)算法的基礎(chǔ)上對(duì)慣性權(quán)重系數(shù)進(jìn)行了改進(jìn),使該算法在收斂速度和穩(wěn)定性上均得到了提升,其數(shù)學(xué)描述為

        (2)

        ω由下式定義:

        (3)

        式中:ωmax、ωmin分別為權(quán)重ω的最大值和最小值;f為粒子當(dāng)前的適應(yīng)度值;favg、fmin分別為當(dāng)前所有粒子的平均適應(yīng)度值和最小適應(yīng)度值.

        AWPSO算法流程見(jiàn)圖3.

        圖3 自適應(yīng)粒子群算法流程圖Fig.3 Flow chart of the AWPSO algorithm

        3.2熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算及尋優(yōu)模型

        根據(jù)汽輪機(jī)汽態(tài)膨脹線(xiàn),加熱器各級(jí)抽汽焓hj可以表示為各級(jí)抽汽壓力pj的函數(shù):

        (4)

        式中:j=1,2,…,z,z為加熱器級(jí)數(shù).

        加熱器的給水焓升τ、蒸汽放熱量q和疏水放熱量γ均可表示為抽汽壓力pj的函數(shù):

        (5)

        根據(jù)各級(jí)加熱器熱量平衡和質(zhì)量平衡建立燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)汽水分布矩陣方程:

        (6)

        式中:A為熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系數(shù)矩陣;α為各級(jí)抽汽流量份額矩陣;qf為主系統(tǒng)外的能量流矩陣,包括捕碳系統(tǒng)能耗和給水泵焓升等;τ為各加熱器給水焓升矩陣.

        通過(guò)求解式(6),各級(jí)抽汽流量份額αj也可以表示為抽汽壓力pj的函數(shù):

        (7)

        機(jī)組循環(huán)熱效率η可按下式計(jì)算:

        (8)

        式中:w為單位工質(zhì)的循環(huán)做功量;q0為單位工質(zhì)的循環(huán)吸熱量;h0為新蒸汽焓;hc為汽輪機(jī)排汽焓;hfw為鍋爐給水焓;qrh為工質(zhì)再熱吸熱量;n為再熱前的抽汽流數(shù).

        結(jié)合式(4)和式(7),循環(huán)熱效率最終可以表示為抽汽壓力pj的函數(shù):

        (9)

        以機(jī)組循環(huán)熱效率為尋優(yōu)目標(biāo)并考慮約束條件,最終可以確定燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型為

        (10)

        約束條件:pc

        式中:p0和pc分別為汽輪機(jī)的主蒸汽壓力和排汽壓力.

        3.3應(yīng)用實(shí)例

        以某1 000 MW超超臨界燃煤機(jī)組作為參考機(jī)組,機(jī)組額定參數(shù)和回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)見(jiàn)表2和表3.

        表2 某1 000 MW燃煤機(jī)組額定參數(shù)

        參考上述機(jī)組確定新設(shè)計(jì)燃煤-捕碳機(jī)組的邊界參數(shù).其中,主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、再熱蒸汽壓力、再熱蒸汽溫度和排汽壓力保持不變.新設(shè)計(jì)的回?zé)岢槠麄€(gè)數(shù)變?yōu)?,由塔頂冷凝器首先加熱凝結(jié)水并取消了8號(hào)加熱器.由于1號(hào)加熱器和2號(hào)加熱器的抽汽壓力會(huì)影響到鍋爐給水溫度和再熱蒸汽壓力,因此在優(yōu)化計(jì)算時(shí)未改變1號(hào)和2號(hào)加熱器的抽汽壓力.

        表3 某1 000 MW燃煤機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)參數(shù)

        應(yīng)用AWPSO算法,構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù)F=-η.參數(shù)設(shè)置如下:種群規(guī)模N=20;學(xué)習(xí)因子c1=c2=2;慣性權(quán)重wmax=0.9,wmin=0.5;迭代步數(shù)t=500.經(jīng)過(guò)50次重復(fù)優(yōu)化計(jì)算,得到了各級(jí)抽汽壓力的設(shè)計(jì)參數(shù).在相同的熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下,分別采用平均分配法、遺傳(GA)算法和PSO算法對(duì)熱力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì).不同方法的比較結(jié)果見(jiàn)表4和表5.3種智能尋優(yōu)方法對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值進(jìn)化曲線(xiàn)見(jiàn)圖4.

        表4不同方法的優(yōu)化計(jì)算結(jié)果

        Tab.4 Calculation results of different optimization methods MPa

        4 對(duì)比分析

        4.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與智能尋優(yōu)方法的對(duì)比

        由表5可見(jiàn),在對(duì)燃煤-捕碳機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),智能尋優(yōu)方法明顯優(yōu)于以平均分配法為代表的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法.平均分配法由于忽略了蒸汽放熱量隨加熱器給水焓升的變化,與機(jī)組實(shí)際情況差別較大,導(dǎo)致優(yōu)化效果較差.而在應(yīng)用GA算法、PSO算法和AWPSO算法進(jìn)行優(yōu)化時(shí),所采用的數(shù)學(xué)模型充分考慮了各種實(shí)際因素的影響,沒(méi)有對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè),所以取得了良好的優(yōu)化效果.由于燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng)自身的特殊性,目標(biāo)函數(shù)與優(yōu)化變量之間的耦合性和非線(xiàn)性更強(qiáng),智能尋優(yōu)方法更適用于這種復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì).

        表5不同捕碳方案下的給水焓升分配及循環(huán)熱效率的比較

        Tab.5Comparison of feed-water enthalpy rise distribution and cycle thermal efficiency under different CO2capture schemes

        對(duì)比參數(shù)改造方案1)新設(shè)計(jì)燃煤-捕碳機(jī)組方案平均分配法AWPSO算法PSO算法GA算法τ1/(kJ·kg-1)175.54179.95179.95179.95179.95τ2/(kJ·kg-1)239.81136.30189.62189.71191.30τ3/(kJ·kg-1)120.64136.30222.27217.74210.81τ4/(kJ·kg-1)247.56136.30161.6166.03171.38τ5/(kJ·kg-1)94.01136.3082.6783.9482.19τ6/(kJ·kg-1)80.99136.3080.1580.2680.91τ7/(kJ·kg-1)83.01136.3081.3980.0081.11τ8/(kJ·kg-1)75.72凝結(jié)水預(yù)熱焓升τ/(kJ·kg-1)119.46119.46119.46119.46循環(huán)熱效率η0.36920.40070.40870.40860.4066

        注:1)以文獻(xiàn)[19]的方案計(jì)算.

        圖4 最佳適應(yīng)度值進(jìn)化曲線(xiàn)Fig.4 Best fitness trends of various optimization algorithms

        4.2智能尋優(yōu)方法的對(duì)比

        由圖4可見(jiàn),GA算法的收斂速度最慢,尋優(yōu)效果最差,而AWPSO算法收斂速度最快,尋優(yōu)效果最好,這主要是算法自身尋優(yōu)機(jī)制的不同所致.

        GA算法在尋優(yōu)過(guò)程中需要通過(guò)“選擇”、“交叉”和“變異”來(lái)實(shí)現(xiàn)“個(gè)體”與“種群”的更新,計(jì)算復(fù)雜度高,在求解到一定范圍后,進(jìn)化方向偏離最優(yōu)方向,做了大量無(wú)為而冗余的迭代;尋找最優(yōu)值的過(guò)程中比較均勻地向最優(yōu)區(qū)域移動(dòng),并且GA算法過(guò)早收斂于局部最優(yōu),使得尋優(yōu)效果較差.AWPSO算法與PSO算法通過(guò)隨機(jī)速度來(lái)改變“個(gè)體”,計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較低,“個(gè)體”與“種群”在更新時(shí)具有高度的隨機(jī)性,粒子具有“記憶”特性,同時(shí)關(guān)注自身最優(yōu)值與種群最優(yōu)值,整個(gè)尋優(yōu)過(guò)程中始終跟隨當(dāng)前最優(yōu)解,從而能夠在較短的時(shí)間內(nèi)找到最優(yōu)解.AWPSO算法又在PSO算法的基礎(chǔ)上對(duì)慣性權(quán)重描述進(jìn)行了改進(jìn),增強(qiáng)了算法前期的收斂能力和后期的搜索能力,因而具有更高的求解速度和精度.

        4.3設(shè)計(jì)方案的主要優(yōu)點(diǎn)

        當(dāng)主蒸汽質(zhì)量流量相同時(shí),參考機(jī)組、捕碳改造機(jī)組和新設(shè)計(jì)燃煤-捕碳機(jī)組的發(fā)電功率和循環(huán)熱效率的對(duì)比見(jiàn)圖5.

        圖5 機(jī)組發(fā)電功率及循環(huán)熱效率的對(duì)比Fig.5 Comparison of unit power output and cycle thermal efficiency

        由圖5可以看出,若在參考機(jī)組的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行捕碳改造,并未對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)電功率和循環(huán)熱效率分別下降了21.8%和25%;對(duì)燃煤-捕碳熱力系統(tǒng)進(jìn)行重新優(yōu)化設(shè)計(jì)后,發(fā)電功率和循環(huán)熱效率分別比改造機(jī)組提高了7.8%和10.7%.這是由于新設(shè)計(jì)的燃煤-捕碳熱力系統(tǒng)有以下幾方面優(yōu)點(diǎn):(1)再沸汽源參數(shù)更接近捕碳系統(tǒng)的要求,減少了參數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)程中的能量損失;(2)回收了塔頂冷凝器的余熱,代替了最后一級(jí)低壓加熱器;(3)對(duì)各級(jí)加熱器的給水焓升重新進(jìn)行了最優(yōu)化分配.以上各因素使得新設(shè)計(jì)燃煤-捕碳機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性更具優(yōu)勢(shì).經(jīng)計(jì)算,若機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)以5 000 h計(jì),新設(shè)計(jì)的燃煤-捕碳機(jī)組比改造機(jī)組年多發(fā)電約3.05×108kW·h,年減排CO2約3.265×106t,具有可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益.

        5 結(jié) 論

        (1) 重新設(shè)計(jì)了一種燃煤-捕碳機(jī)組熱力系統(tǒng),可以有效地減少再沸汽源的能量損失并能利用塔頂冷凝器的余熱.

        (2) 建立了熱力系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化模型,引入自適應(yīng)粒子群算法對(duì)某1 000 MW超超臨界燃煤-捕碳機(jī)組進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算,結(jié)果表明:新系統(tǒng)在優(yōu)化后,機(jī)組的循環(huán)熱效率比未優(yōu)化的捕碳改造機(jī)組提高了10.7%.

        (3) 自適應(yīng)粒子群算法在應(yīng)用于燃煤-捕碳熱力系統(tǒng)優(yōu)化時(shí),收斂快、精度高,適用于捕碳系統(tǒng)與燃煤機(jī)組的集成設(shè)計(jì),并可以推廣應(yīng)用于其他復(fù)雜能量系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題.

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        Optimized Design for Thermodynamic System of Coal-fired Power Plants with CO2Capture Based on AWPSO Algorithm

        FUWenfeng1,HOUYanfeng1,WANGLanjing2,LIJiahua1,YANGYongping1

        (1. MOE's Key Laboratory of Condition Monitoring and Control for Power Plant Equipment,North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China;2. School of Control and Computer Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, Hebei Province, China)

        Taking the 1 000 MW ultra-supercritical coal-fired unit as an example, a new design scheme was proposed for the thermal system of power plant with CO2capture, based on which a computing framework for the thermal efficiency and a parameter optimization model for the regenerative system were set up, while the adaptive weighted particle swarm optimization (AWPSO) algorithm was applied for relevant calculations. Results show that the thermal economy of the newly-designed coal-fired power unit with CO2capture has been significantly improved, with its cycle thermal efficiency 10.7% higher than the retrofitted unit before optimization. The AWPSO algorithm is characterized by quick convergence and high stability, and its optimization results are obviously better than other methods, which therefore may be used for design optimization on thermodynamic system of coal-fired carbon-captured power units.

        coal-fired power plant with CO2capture; thermodynamic system; AWPSO algorithm; design optimization

        2015-10-09

        國(guó)家自然科學(xué)基金煤炭聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(U1261210);中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2014MS109, 2014MS135)

        付文鋒(1982-),男,河北唐山人,講師,博士研究生,主要從事節(jié)能原理與技術(shù)方面的研究.電話(huà)(Tel.):13673222032;

        E-mail:fwf_1982@163.com.

        1674-7607(2016)09-0746-07

        TK284.1

        A學(xué)科分類(lèi)號(hào):470.20

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