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、燃煤鍋爐運行過程中，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。運行中對受熱面進行吹灰可以避免嚴重的積灰或結(jié)渣。目前，國內(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。這種定時定量的吹灰方式常常造成吹灰不足或過于頻繁。因此，在鍋爐運行中，應盡可能準確地監(jiān)測爐內(nèi)結(jié)渣積灰的程度和發(fā)展趨勢，并根據(jù)積灰結(jié)渣的狀況和運行需要，合理、有效地動作吹灰器，及時吹灰清渣。 本文針對鍋爐爐膛水冷壁結(jié)渣對運行參數(shù)的影響規(guī)律和爐膛結(jié)渣在線監(jiān)

2、測，不同工況下對流受熱面的污染在線監(jiān)測，對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)軟件的開發(fā)應用等問題作了深入系統(tǒng)的理論、試驗研究與大型電站鍋爐的工程實踐。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)測研究1)針對燃煤鍋爐爐膛不同區(qū)域結(jié)渣問題，進行了爐膛結(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，并通過熱力計算得到屏式過熱器出口參數(shù)，分析得出了爐膛

3、不同部位結(jié)渣時屏式過熱器可監(jiān)測參數(shù)的變化規(guī)律。 2)引入模糊模式識別方法，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)測模式識別模型，初步實現(xiàn)了對爐膛不同區(qū)域結(jié)渣的在線監(jiān)測。 2．變負荷工況下對流受熱面污染監(jiān)測的研究與實現(xiàn)通過分析負荷變化對污染監(jiān)測的影響，建立了對流受熱面污染監(jiān)測動態(tài)模型，克服了靜態(tài)模型在快速變負荷工況下監(jiān)測結(jié)果與實際情況存在偏差的缺點，實現(xiàn)了各種負荷工況下的對流受熱面污染在線監(jiān)測。

4、 3．基于熵產(chǎn)分析的吹灰優(yōu)化理論與實驗研究1)對電廠燃煤鍋爐運行中對流受熱面產(chǎn)生的不可逆能量損失進行研究，得到了對流受熱面各種熵產(chǎn)的計算模型，定義了受熱面總熵產(chǎn)和熵產(chǎn)數(shù)，對不同受熱面吹灰前后的熵產(chǎn)變化規(guī)律進行分析。 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)定運行和實現(xiàn)吹灰收益最大化的角度出發(fā)，提出