电站锅炉受热面污染监测及优化吹灰的理论与实验研究

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1、华北电力大学（保定）博士学位论文电站锅炉受热面污染监测及优化吹灰的理论与实验研究姓名：陈宝康申请学位级别：博士专业：热能工程指导教师：阎维平20040401华北电力大学博士学位论文4通过逆烟气流程吹灰变蒸汽压力吹灰单个吹灰器独立运作等一系列某电厂300MW燃煤锅炉机组现场试验验证和总结出以下结论1烟气上游的受热面吹灰对其下游的受热面污染率增长并无显著的影响这是实现动态按需吹灰的前提和基础2不同区域受热面的积灰程度和吹灰效果均存在着明显差别在制定优化吹灰策略过程中应尽可能多地动作吹灰效果明显的吹灰器3存在一个合理的吹灰压力范围在此范围内既能

2、有效清除受热面灰污又一定程度上减少了蒸汽消耗和对管道的磨损4保持对流受热面在一个有限度的较长时间内连续积灰不会造成灰污粘结强度发生很大变化对下一次的吹灰效果无明显影响5对优化吹灰模型进行了研究提出了动态临界污染率和吹灰收益的计算方法针对主再热汽温控制危险点壁温控制炉内关键点烟温控制等不同的吹灰目的讨论了包括吹灰器优化分组炉膛分层间歇吹扫炉膛和高温对流区吹灰器交替运行等合理有效的吹灰策略并以此为基础建立了热经济模式延长管道寿命模式和降低烟尘排放模式等各种适合不同应用对象特性和优化目标的吹灰模式为优化吹灰系统的实施打下了基础6建立了包括参数预

3、处理模块锅炉热效率在线计算模块受热面污染监测模块优化吹灰模块及成本与收益计算模块在内的电站锅炉吹灰优化系统通过在某300MW燃煤锅炉的实践表明该系统能够长期稳定合理地指导运行人员进行吹灰操作取得了良好的经济效益与社会效益7针对影响吹灰操作的各种因素错综复杂相互耦合难以通过定量计算判断机组吹灰需求的困难利用模糊信息处理技术处理不确定性和非线性问题能力强适合表达模糊或定性的知识的特点提出了一种基于模糊知识提取和模糊模式识别的优化吹灰新思路将污染率汽温烟温减温水流量等各种影响吹灰策略的因素糅合到一起建立了一个综合考虑机组安全性和经济性的吹灰方案

4、对优化吹灰的研究作了一次新的尝试关键词电站锅炉污染监测优化吹灰神经网络模糊模式识别吹灰策略2ABSTRACTSlaggingandfoulingonheattransfersurfaceisafamiliarandunavoidableproblemofpowerboiler,whichisadversetokeepboilerrunningsafelyandeconomically.Blowingboilerheattransfersurfacewithhighpressureandhightemperaturesteamisoneof

5、thecommonlyeffectivemethodstoavoidsevereashdepositsandslagging.Becauseit’sverydifficultforoperatingpersonneltoestimatethefoulingdegreeofheattransfersurfacedirectlybythermodynamicparameters,suchastemperature,pressureoffluegasandsteam,multiplesoot-blowersarecontinuouslyinit

6、iatedaccordingtopre-definedsequenceandafixedscheduleinallthepowerstations.Butthat’snotveryreasonable,sosometimesthesoot-blowersareoperatedmorefrequently,sometimesfarlessfrequently.Farlessfrequentblowingallowstoomuchsootaccumulationandhencedecreasesheattransferefficiency,w

7、hilemorefrequentlyoperationofsoot-blowerswastessteam,increasesblowermaintenancecost,andaggravatesthetubeerosion.Therefore,itisquitenecessarytocontinuouslymonitorfoulingdegreeonheattransfersurfaceduringboileroperationandgiveadvisorytoinitiatesootblowingunderproperoperation

8、alconditions.Thebasicrequirementforoptimalsootblowingistomaintainnormalstateofheatingsurfaceandr