電站鍋爐受熱面灰污監(jiān)測與吹灰優(yōu)化.pdf

1、FOULINGMONITORINGOFHEATTRANSFERSURFACEANDSOOT_BLOWINGOPTIMIZATIONOFCOALFIREDBOILERAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXuMinSupervisedbyXiangWenguoSchoolofEnergyandEnvironmentSo

2、utheastUniversityApril2016摘要摘要電站鍋爐受熱面積灰結(jié)渣嚴(yán)重影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前大多數(shù)電廠都會根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)或鍋爐設(shè)計參數(shù)制定吹灰計劃。但該方式?jīng)]有充分考慮不同受熱面的實(shí)時積灰狀態(tài)，不能完全滿足吹灰需求。為此，本文重點(diǎn)研究了電站鍋爐受熱面灰污監(jiān)測與吹灰優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)受熱面計劃吹灰方式到按需吹灰方式的轉(zhuǎn)變。本文以大唐南京660MW機(jī)組為研究對象，在傳統(tǒng)分段熱平衡法建模的基礎(chǔ)上提出鍋爐整體建模，將鍋爐各受熱面視為一

3、個整體，建立整體模型。該模型從爐膛開始沿著煙氣流程計算，分配各受熱面熱有效系數(shù)并根據(jù)計算結(jié)果和測點(diǎn)數(shù)據(jù)迭代修正分配的熱有效系數(shù)。以各受熱面迭代計算結(jié)束后的參數(shù)為準(zhǔn)，計算各受熱面的理想傳熱系數(shù)和實(shí)際傳熱系數(shù)，并用灰污因子的方式表征受熱面的灰污狀況。該模型計算獲得的數(shù)據(jù)作為表現(xiàn)受熱面實(shí)時狀態(tài)的信號，難免受到噪聲信號的污染。本文根據(jù)各受熱面信號的特點(diǎn)設(shè)計了以傅立葉變換為基礎(chǔ)的數(shù)字濾波器和以小波分析為基礎(chǔ)的小波濾波器。對比結(jié)果表明小波分析方式能

4、更清晰展現(xiàn)鍋爐受熱面灰污監(jiān)測信號的時頻特點(diǎn)。小波濾波器的濾波結(jié)果能保留原信號的有用信息，并去除了大部分噪聲。此外，小波包分析展示了信號的高頻細(xì)節(jié)。本文數(shù)據(jù)來自于大量現(xiàn)場試驗(yàn)，試驗(yàn)分為吹灰敏感性試驗(yàn)和模型驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了鍋爐整體模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，本文提出了采用受熱面灰污狀況數(shù)學(xué)模型和等效焓降法分析單獨(dú)受熱面吹灰模式調(diào)整經(jīng)濟(jì)性的方法。分析顯示，吹灰模式調(diào)整后，標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低量為048552／kWh。關(guān)鍵字：積灰結(jié)渣；整體模型；