基于熵產(chǎn)分析及數(shù)值模擬的鍋爐優(yōu)化吹灰的研究.pdf

1、燃煤鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，各受熱面不可避免地存在不同程度的結(jié)渣和積灰現(xiàn)象。運(yùn)行中對(duì)受熱面進(jìn)行吹灰可以避免嚴(yán)重的積灰或結(jié)渣。目前，國(guó)內(nèi)各電站鍋爐的吹灰系統(tǒng)大多仍是按事先設(shè)定的吹灰周期工作。這種定時(shí)定量的吹灰方式常常造成吹灰不足或過(guò)于頻繁。因此，在鍋爐運(yùn)行中，應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)爐內(nèi)結(jié)渣積灰的程度和發(fā)展趨勢(shì)，并根據(jù)積灰結(jié)渣的狀況和運(yùn)行需要，合理、有效地動(dòng)作吹灰器，及時(shí)吹灰清渣。 本文針對(duì)鍋爐爐膛水冷壁結(jié)渣對(duì)運(yùn)行參數(shù)的影響規(guī)律和爐膛結(jié)渣在線監(jiān)

2、測(cè)，不同工況下對(duì)流受熱面的污染在線監(jiān)測(cè)，對(duì)流受熱面不可逆能量損失的變化規(guī)律，吹灰優(yōu)化模型的建立，吹灰模式的制定，以及吹灰優(yōu)化系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用等問(wèn)題作了深入系統(tǒng)的理論、試驗(yàn)研究與大型電站鍋爐的工程實(shí)踐。主要包括以下內(nèi)容： 1．基于數(shù)值模擬方法的爐膛污染監(jiān)測(cè)研究1)針對(duì)燃煤鍋爐爐膛不同區(qū)域結(jié)渣問(wèn)題，進(jìn)行了爐膛結(jié)渣數(shù)值模擬的研究，獲得爐膛潔凈狀態(tài)和結(jié)渣狀態(tài)下的爐膛出口煙氣溫度分布，并通過(guò)熱力計(jì)算得到屏式過(guò)熱器出口參數(shù)，分析得出了爐膛

3、不同部位結(jié)渣時(shí)屏式過(guò)熱器可監(jiān)測(cè)參數(shù)的變化規(guī)律。 2)引入模糊模式識(shí)別方法，借助爐膛結(jié)渣數(shù)值模擬的結(jié)果，建立了基于數(shù)值模擬的爐膛污染監(jiān)測(cè)模式識(shí)別模型，初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)爐膛不同區(qū)域結(jié)渣的在線監(jiān)測(cè)。 2．變負(fù)荷工況下對(duì)流受熱面污染監(jiān)測(cè)的研究與實(shí)現(xiàn)通過(guò)分析負(fù)荷變化對(duì)污染監(jiān)測(cè)的影響，建立了對(duì)流受熱面污染監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)模型，克服了靜態(tài)模型在快速變負(fù)荷工況下監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況存在偏差的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了各種負(fù)荷工況下的對(duì)流受熱面污染在線監(jiān)測(cè)。

4、 3．基于熵產(chǎn)分析的吹灰優(yōu)化理論與實(shí)驗(yàn)研究1)對(duì)電廠燃煤鍋爐運(yùn)行中對(duì)流受熱面產(chǎn)生的不可逆能量損失進(jìn)行研究，得到了對(duì)流受熱面各種熵產(chǎn)的計(jì)算模型，定義了受熱面總熵產(chǎn)和熵產(chǎn)數(shù)，對(duì)不同受熱面吹灰前后的熵產(chǎn)變化規(guī)律進(jìn)行分析。 2)在受熱面熵產(chǎn)分析的基礎(chǔ)上，提出了受熱面吹灰收益的計(jì)算公式和最佳吹灰頻率、臨界熵產(chǎn)數(shù)、以及臨界污染率的確定方法，從而建立了基于受熱面熵產(chǎn)分析的吹灰優(yōu)化模型。從保證鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)吹灰收益最大化的角度出發(fā)，提出