300MW锅炉对流受热面灰污计算及其应用

以大容量电站锅炉机组热力计算标准为前提,在已有的基础上根据热平衡方法构建锅炉对流传热计算模型,分别计算受热面实际运行的传热系数和清洁状态下的理想传热系数,定义了能实时反映受热面污染情况的清洁因子,可以用于锅炉对流受热面积灰、结渣故障的预测诊断,从而优化锅炉吹灰模式,为优化锅炉吹灰提供指导作用。     

燃煤电站锅炉受热面灰污监测研究

锅炉受热面积灰和结渣会导致锅炉运行的安全性和经济性下降。定义了新的受热面清洁因子,考虑了锅炉各受热面清洁时与灰污平衡时工质进出口焓升的变化,该清洁因子能够更显著地反映出受热面的灰污程度。应用BP神经网络预测不同工况下锅炉各受热面的工质焓升极大值与极小值,实时计算出锅炉各受热面的灰污状况,可指导和优化锅炉吹灰操作,并以屏式过热器为例进行了验证。     

基于增量分布的燃煤电厂锅炉受热面吹灰优化研究

针对目前锅炉受热面吹灰方式不合理的情况,权衡吹灰带来的锅炉效率的提高和蒸汽损耗,在确保锅炉安全运行的前提下,建立了吹灰优化模型。以某300 MW燃煤电厂机组锅炉省煤器为研究对象,采用集散控制系统(DCS)的数据和基本热力学计算数据实时计算受热面污染率。通过分析相同工况下多组污染率得到同一测点不同时刻的增量分布,根据其分布曲线求取数学期望,根据已知的初始清洁状态,预测未来时刻的受热面清洁状态,以单位时间内换热量最大为目标,对吹灰周期进行了优化。结果表明:与传统吹灰方式相比,采用优化后的吹灰周期指导吹灰,既提高了传热效率,又可减少不必要的蒸汽浪费。     

燃煤锅炉受热面灰污监测与吹灰优化

提出了一种锅炉受热面灰污监测与吹灰优化方法。该方法利用神经网络建立锅炉清洁受热面换热模型,在此基础上运用非线性动态规划技术进行受热面吹灰周期的优化。在扬子石化公司热电厂#8锅炉上进行了现场测试,结果表明所提出的方法是有效的。     

600 MW机组锅炉对流受热面污染状况实验与吹灰优化

锅炉受热面积灰污染导致锅炉运行的经济性和安全性下降。在邹电600MW机组锅炉上进行了不同吹灰间隔与吹灰强度等条件下的对流受热面吹灰实验,利用开发的基于锅炉运行热力参数的在线计算系统对实验过程中各对流受热面污染状况进行了实时监测。根据实验结果和实时监测结果建立了优化吹灰模型,开发了在线吹灰优化系统。所开发吹灰优化系统数月运行结果表明,在采用优化吹灰模型提示的吹灰方式后,锅炉日平均排烟温度比未优化前下降约6°C,锅炉效率提高0.3%以上,经济效益显著。图4表1参7     

锅炉各受热面吹灰作用的对比研究

为优化运行性能，通过清洁因子变化对锅炉主要运行参数影响的性能计算，得到了锅炉不同部位受热面的吹灰作用种类和大小，可作为现场指导吹灰优化运行的依据。不同部位受热面的吹灰作用因受热面位置、受热面种类和大小的不同而异，其重要性也不同。位于烟气流程起始点和蒸汽流程终点的受热面是吹灰优化运行的重点。图13表3参3     

基于CEEMDAN-KELM的锅炉对流受热面状态预测研究

为了解决表征锅炉受热面表面健康状态的清洁因子在未来时间段内预测时呈现非平稳问题,以省煤器受热面为例,提出一种结合核极限学习机(Kernel Extreme Learning Machine,KELM)和自适应噪声完备集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)的清洁因子预测方法。首先,通过CEEMDAN分解算法对省煤器表面清洁因子序列进行分解和降低复杂程度,获得各固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF);其次,利用皮尔逊相关性分析确定主蒸汽流量、进出口烟温等9个参数为输入,建立核极限学习机模型对清洁因子的各IMF进行预测;最后,将各IMF预测结果相加获得最终预测结果。结果表明：与基本核极限学习机、支持向量机等预测模型相比,本文模型具有较高的预测精度和较优预测时间,可为基于受热面状态开展的锅炉智慧吹灰应用提供参考。     

燃煤锅炉闭环吹灰优化系统的研发与应用

利用吹灰优化建模软件、Ovation系统高级控制算法和虚拟控制器等技术,针对燃煤锅炉不同受热面分别建立了清洁系数模型,设计了一系列控制逻辑,包括动态定义吹灰序列逻辑、再热汽温保护逻辑、疏水系统保护逻辑、吹灰序列排队逻辑和吹灰过程仿真逻辑,等;采集了Ovation系统中32个月的历史数据,利用统计学方法对吹灰优化效果进行了定量分析。实践证实了在660MW超超临界机组锅炉上投用闭环吹灰优化系统,不但改善了再热汽温,提高了机组的经济性和安全性,还降低了运行人员的劳动强度,规范了吹灰过程的操作。     

超超临界塔式炉半辐射区优化吹灰的研究

基于热平衡和传热原理建立超超临界塔式锅炉半辐射、半对流高温受热面的污染监测模型。依据电厂受热面进、出口烟温测点及机组运行实时数据,通过热力计算得出受热面灰污变化规律,并分析灰污系数的影响因素。经过在国内某1 000 MW超超临界塔式炉进行大量的吹灰前后对比试验,验证了灰污监测模型的正确性和适用性。结合吹灰经验,提出了合理的吹灰方案,对于锅炉吹灰系统的优化运行具有实际指导作用。     

吹灰对锅炉对流受热面传热熵产影响的试验研究

建立了锅炉对流受热面传热熵产的计算模型,并给出了传热熵产生数的计算公式.对1台600 MW机组燃煤锅炉进行了不同吹灰模式的试验.结合采集的实时数据,利用建立的传热熵产模型计算了各对流受热面吹灰前后的传热熵产,得出了吹灰对各受热面传热熵产的影响曲线,分析了该锅炉各吹灰模式的利弊,提出了吹灰模式优化的建议.     

超超临界燃准东煤机组吹灰系统优化研究

吹灰是清除受热面积灰结渣的一种有效手段。目前电厂吹灰的频率和时机通常是依靠经验判断,效率低且经济成本高。为改善吹灰方式,以新疆准东地区某台660 MW超超临界燃煤电站锅炉为研究对象,基于电厂分布式控制系统(DCS)中的运行数据、受热面管束排布方式及入炉煤的煤质特性,运用热平衡法求出受热面上的灰污系数,并构建在线监测模型,利用该模型优化原有的吹灰系统。结果表明：优化后1天内吹灰频率减少4次,可为电厂节省约76.26 t煤,说明此优化模型经济效益十分明显。     

600 MW超临界锅炉尾部对流受热面积灰监测研究

为实现电厂按需吹灰,基于热平衡原理选取污染率作为积灰监测指标反映受热面的积灰程度,针对尾部对流受热面建立积灰监测模型并形成污染率计算流程。以某台600 MW超临界变压运行直流炉为实施对象,对尾部低过、低再及省煤器三个受热面进行污染率计算分析,结合积灰监测结果和安全经济性原则对尾部受热面的吹灰方式进行动态调整,并进行了3天积灰试验。结果表明:建立的积灰监测模型可准确反映受热面的积灰程度;工质吸热量可作为辅助参数判断受热面的积灰情况;整体优化了对象锅炉尾部受热面的吹灰策略,给出吹灰频率可适当减少的吹灰建议,为电厂实际吹灰运行提供了指导与参考。     

锅炉受热面积灰监测方法的研究

根据积灰机理,用多变量统计过程监控方法,对DCS系统采集的数据进和主元分析,计算其Ti2值,对废热锅炉积灰状态和故障进行在线监测,可以排除故障的干扰,为合理确定吹灰周期时间提供科学的依据.     

煤粉炉沾污结渣防治措施探讨

分析了结渣的产生过程及严重危害 ,重点从入炉煤角度、锅炉炉膛、燃烧器设计和布置及燃烧组织方面阐述了相应的预防措施 ,并就锅炉运行中的吹灰和停炉后的除渣提出了治理方法     

换热系统变工况分析

本文提出了分析系统性能变化的一种新方法,并建立相应的线性数学模型,该方法不仅能分析工况变化时整个换热系统的性能,而且可反映系统内部换热器热量偏差,温度变化及换热器本身的效能。最后以锅炉受热面吹灰为例,将该模型与模拟模型所得结果做比较,说明该方法不仅简单,而且具有实时性。     

智能混合模型预测控制方法及其应用

对锅炉的汽温对象特性进行了分析,针对锅炉运行中负荷大幅度变化、炉膛吹灰或启停磨煤机等大扰动工况下的汽温控制问题,提出了基于智能混合模型预测控制的方法,采用逻辑和模型预测控制相结合的策略来维持主蒸汽和再热蒸汽温度在额定值附近.将该方法成功应用于1台600 MW机组,运行结果表明:在大扰动工况下,采用智能混合模型预测控制的策略,可明显改善汽温控制品质,减少机组超温次数.     

Slag Monitoring System for Combustion Chambers of Steam Boilers

The computer-based boiler performance system presented in this article has been developed to provide a direct and quantitative assessment of furnace and convective surface cleanliness. Temperature, pressure, and flow measurements and gas analysis data are used to perform heat transfer analysis in the boiler furnace and evaporator. Power boiler efficiency is calculated using an indirect method. The on-line calculation of the exit flue gas temperature in a combustion chamber allows for an on-line heat flow rate determination, which is transferred to the boiler evaporator. Based on the energy balance for the boiler evaporator, the superheated steam mass flow rate is calculated taking into the account water flow rate in attemperators. Comparing the calculated and the measured superheated steam mass flow rate, the effectiveness of the combustion chamber water walls is determined in an on-line mode. Soot-blower sequencing can be optimized based on actual cleaning requirements rather than on fixed time cycles contributing to lowering of the medium usage in soot blowers and increasing of the water-wall lifetime.     

声波吹灰器和蒸汽吹灰器的经济性比较

锅炉受热面积灰长期以来一直是困扰用户头疼的问题,采取不同的吹灰方式,整体效益就会有很大差别,本文主要阐述声波吹灰器和蒸汽吹灰器的经济性比较。