基于人工神经网络的电站锅炉积灰实时监测系统.pdf

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1、第30卷第3期动力工程学报V01．30No．32010年3月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringMar·2010文章编号：1674—7607(2010)03—0206-04中图分类号：TK31文献标识码：A学科分类号：510．80基于人工神经网络的电站锅炉积灰实时监测系统杨祥良，安连锁，孙鑫强，孙保民，沈国清(华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206)摘要：针对燃煤电站锅炉对流受热面积灰，提出了一种基于人工神经网络的积灰实时监测方法

2、：利用受热面清洁吸热量和实际吸热量定义灰污特征参数；通过电厂现有的DAS系统得到的温度、压力和流量等参数可获得大量样本点；建立神经网络模型并进行训练．在燃用神华煤的某300MW锅炉上进行了试验．结果表明：实测吸热量与预测吸热量的最大误差不超过10％，平均误差为3％左右．该方法可准确预测锅炉对流受热面的积灰情况．关键词：燃煤锅炉；积灰；吹灰；人工神经网络；在线监测Real—timeMonitoringSystemforAshDepositinUtilityBo-lerBasedonArtificiaINeu

3、raINetworkYANGXiang—liang，ANLian一5UO，SUNXin—qiang，SUNBao—rain，SHENGuo—qing(MOE’SKeyLabofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipment，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Aimingatashdepositonconvectiveheatingsurfaceincoal—f

4、iredutilityboiler，areal—timemoni—toringmethodforashdepositbasedonartificialneuralnetworkwasproposed．First，thefoulingcharacter—isticparameterwasdefinedbyuseoftheheatabsorptionofthecleanheatingsurfaceandtheactualheatabsorption．Thenalotofsamplesoftemperature

5、，pressureandflowratewereobtainedfromtheexistingDASsysteminthepowerplant．Finally，theartificialneuralnetworkmodelwasestablishedandtrained．Theexperimentswerecarriedoutina300MWboilerwithShenhuacoal．Resultsshowthatthemaximumerrorbetweentheactualandthepredicted

6、heatabsorptioniSnomorethan10％。andthemeanerroriSa—bout3％．Themethodcanaccuratelypredicttheashdepositofboilerconvectionheatingsurface．Keywords：coal—firedboiler；ashdeposit；sootblowing；artificialneuralnetwork；onlinemonitoring对流受热面积灰是燃煤电站锅炉经常遇到的问题，吹灰是确保火力发电厂安全、

7、经济及平稳运行的一个重要环节．以往的吹灰模式大多根据设计煤种和负荷工况进行定期吹灰．然而，我国煤种品位高低不等，变化范围大，而且电站锅炉供煤和配煤系统仍存在许多不完善之处，燃用煤质多变，有时偏离设计值较大，这使定期吹灰难以满足当今电站锅炉的吹灰需要．而影响受热面积灰的因素十分复杂，利用物理模型进行仿真处理比较困难，难以涵盖足够的影响因素[1{]．吹灰不足会导致换热效率低，进而影响锅炉的效率；频繁吹灰不仅会消耗大量能量，而且会因磨蚀和热应力对锅炉受热面造成损坏，缩短受热收稿日期：2009—10—19修订日期

8、：2009—11—30作者简介：杨祥良(1957一)，男，山东定陶人，高级工程师，博士研究生，研究方向为：新型电站锅炉吹灰优化．沈国清(联系人)，男，讲师，电话(Tel．)：010—80798729E-mail；shenguoqing@ncepu．edu．cn．第3期杨祥良，等：基于人工神经网络的电站锅炉积灰实时监测系统·207·面的寿命，同时也增加了吹灰装置的维修费用[3]．在以往的灰污监测系统中，通常选择的监测参数是灰污系