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燃煤锅炉灰污监测及吹灰优化研究

作　者: 王斌
导　师: 王景成
学　校: 上海交通大学
专　业: 控制工程
关键词: 燃煤锅炉积灰结渣在线监测清洁因子优化吹灰
分类号: TM621.73
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

燃煤电站锅炉以煤作为燃料,在运行过程中会产生灰和渣,使得炉膛和换热器表面不同程度地受到污染,导致烟气和工质间的换热效率下降。吹灰是清除灰污和保持锅炉受热面传热性能的一种有效手段,其吹扫介质大多采用高温高压的过热蒸汽。但目前电厂中,吹灰器的运作大多是由运行人员根据经验进行控制,定时定量地将各受热面全部吹扫一遍,常常造成吹灰不足或过于频繁,造成吹灰蒸汽的浪费。本文深入现状,以燃煤锅炉的灰污在线监测和优化吹灰方案的建立作为研究问题的主线。首先,根据本文所研究的300MW燃煤锅炉,建立了相应的物性参数和结构参数库,对一些主要的热力系统参数计算进行了说明。然后,对炉膛辐射受热面,以水冷壁热有效系数作为受热面的灰污特征参数,基于集总参数模型和炉膛出口烟温,建立了炉膛辐射受热面结渣的整体监测模型。其次,对烟道对流受热面,基于能量守恒和质量守恒原理,并考虑了变工况下实际传热系数的修正,建立了以清洁因子作为灰污特征参数的灰污监测模型。最后,在优化吹灰策略的研究方面,提出了一种基于最小运行成本的最佳吹灰周期的确定方法,将灰污带来的换热损失和吹灰成本折算为热量单位进行优化计算。通过本文的研究方法,利用DCS采集的离线数据进行了各部分的相应计算,并对其趋势进行了分析,结果表明本文研究内容在一定程度上能够实现锅炉污染状况的在线监测和吹灰的优化分析。

燃煤锅炉灰污监测及吹灰优化研究

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