基于MSET的锅炉过热器吹灰优化研究

燃煤锅炉受热面的灰污沉积会使受热面传热系数下降,进而降低整个机组的运行效率。本文针对锅炉过热器的传热特点,选取能反映受热面传热的关键参数,建立锅炉过热器的多元状态评估模型(MSET);清洗关键参数的历史数据,将其作为模型的输入样本,构建模型的记忆矩阵;利用构建的模型预测吹灰前后的数据。结果表明,相似度的变化可以较为准确地反映锅炉受热面清洁程度的变化,根据相似度阈值可以制定合理的吹灰周期。

基于炉膛结渣监测模型的吹灰优化

针对目前锅炉炉膛吹灰方式不合理的情况,建立炉膛结渣监测模型.通过实例计算分析了监测模型的适用性,并指出根据监测结果执行吹灰操作所存在的问题.提出一种基于单位时间炉膛传热量最大的吹灰优化模型,通过实例计算分析优化效果并与现有吹灰优化模型作对比.最后制定了吹灰优化方案.实例计算结果表明:结渣监测模型适用于负荷较为稳定的工况,而负荷变化过快工况下的监测结果波动较大且不能作为吹灰操作判据;吹灰优化计算中采用相同工况下的多组污染率平均值拟合可以获得较好的拟合优度,吹灰优化模型能使炉膛在500 MW负荷下提高相当于2.31 kg/min标煤的发热量,且比现有其他模型更适用于锅炉实际吹灰操作.

熵产分析法在锅炉吹灰优化模型中的应用

从热力学第二定律角度分析电站锅炉运行中对流受热面的不可逆能量损失,建立了受热面传热熵产、流阻熵产以及吹灰过程中出现的传质熵产、吹灰介质熵产和吹灰器电机熵产的计算模型,并利用某台燃煤锅炉的现场数据进行了实例计算。在受热面熵产分析的基础上,建立了吹灰优化模型。基于熵产分析的吹灰优化模型,充分考虑传热过程和吹灰过程的不可逆能量损失,更加准确地计算吹灰所带来的收益和造成的能量损失,实现真正意义上的吹灰收益最大化。

电站锅炉炉膛局部结渣监测与吹灰优化

随着环保和节能要求的不断提高,高参数大容量燃煤机组的发展成为了必然趋势,机组参数的提高对机组安全高效运行提出了更高的要求,特别是炉膛内吹灰器的合理动作缺乏理论指导.基于炉膛出口烟温的炉膛结渣整体判断方法难以指导布置在炉膛内部的大量吹灰器的合理动作,不仅会浪费吹灰蒸汽,同时给水冷壁的运行带来安全隐患.通过在炉膛的膜式水冷壁的向火侧鳍片处布置热电偶测点,实时监测热电偶测点的温度变化,建立了炉膛局部结渣监测模型,同时结合机组的运行数据给出了吹灰优化方案.监测结果表明:根据测点温度值建立的局部结渣监测模型能够反映炉膛不同高度层的结渣状况及其变化规律,高负荷下炉膛结渣严重,但结渣能够达到动态平衡,低负荷下结渣较轻但增长趋势明显.炉膛结渣能够优化各受热面的吸热量分配,特别是低负荷下可以减轻过热器、再热器的欠温问题,结合受热面的热量分配比例合理吹灰可优化电厂定时定量吹灰方式,减轻运行人员的督查力度,实时指导吹灰.

650MW燃煤电站锅炉对流受热面吹灰优化

吹灰器定时、定量吹灰仍是当前多数火电机组锅炉的吹灰策略,忽略了受热面的实际积灰污染情况,影响锅炉运行的安全性与经济性。吹灰策略优化是解决这一问题的关键,从机组运行的经济性角度出发,分析了受热面的积灰变化预测模型,考虑吹灰操作带来的换热量收益与吹灰蒸汽消耗,建立了一种单位时间内吹灰净收益最大的吹灰优化模型。结果表明,75%额定负荷运行工况下,此优化吹灰模型可在降低吹灰频率的同时节省0.136 kg/min标煤热量。

锅炉灰污在线监测及吹灰优化预测模型的研究

在受热面灰污监测的基础上,对优化吹灰的模型进行了研究,给出了灰污热阻的预测模型,并由此得到受热面清洁率的预测模型,并以一段时间内所消耗的煤量为基准来衡量吹灰效果。当吹灰收益最大时对应的吹灰次数即为该段时间内最佳吹灰次数,对应的清洁率即为临界清洁率。仿真计算表明,本优化吹灰模型比现有吹灰方式可以获得更多的收益。

锅炉吹灰优化系统的研发与应用

国华定洲发电厂1号锅炉燃用神华煤,积灰、结渣比较严重。曾采用定时吹灰方式,既不符合实际需求又不经济。通过建立有效的受热面污染监测模型,实现受热面污染在线监测,进行了吹灰优化基础试验,根据试验结果建立了吹灰优化模型,开发了吹灰优化系统。运行数据表明,吹灰优化系统可以有效地降低吹灰蒸汽消耗,提高锅炉运行经济性,防止吹灰不当造成的管壁过度磨损。

空气预热器吹灰优化的清洁因子计算

针对空气预热器吹灰优化问题,提出以受热面清洁因子的计算来确定吹灰的起始时间,推导了清洁因子的计算方法,论述了清洁因子与受热面污染状况的关系。开发了吹灰优化系统,通过监测清洁因子的变化来确定受热面是否需要进行吹灰,当清洁因子达到最佳值时停止吹灰。

900MW超临界压力锅炉的吹灰优化专家系统

介绍了上海外高桥第二发电有限责任公司900 MW超临界压力锅炉上试用的吹灰优化专家系统,其主要特点是采用了锅炉传热判断系统,可以在线计算受热面的清洁度;并应用了以连续排放检测系统的数据修正入炉燃料成分和低位热值的子系统及计算再热蒸汽实际流量的子系统;还在炉膛不同高度装上红外线高温仪测量烟气温度。对该优化专家系统作了分析论证。

基于热力性能机理模型与模糊综合评价的锅炉受热面吹灰优化

针对锅炉对流受热面的积灰结渣现象,结合理论传热系数和实际传热系数的计算方法,给出了根据清洁因子进行在线监测受热面污染程度的方法。根据理论模型和实测数据对锅炉性能进行预测,提供了实时采集热工参数的预处理方法,并对积灰和吹灰过程的经济性进行了分析。考虑与吹灰有关的多种因素,建立了锅炉吹灰的模糊综合评价模型。在此基础上,提出了基于热力性能机理模型和模糊综合评价的锅炉受热面吹灰优化模型,对是否进行吹灰的判定进行了优化。将该模型应用于某亚临界300 MW机组的仿真机进行验证,结果表明:额定负荷下,该机组过热器的最佳吹灰间隔为9.14h。

锅炉智能吹灰优化建模及应用

当前电站锅炉吹灰普遍根据运行规程定时吹灰,未考虑负荷变动对受热面灰污状况的影响。为实现锅炉不同受热面按需吹灰,采用机理建模与数据分析耦合的方法建立锅炉智能吹灰决策模型并开发智能吹灰系统。建立锅炉受热面灰污监测模型,结合烟温、汽温、金属壁温等关键表征参数,对锅炉受热面吹灰器的吹灰敏感性进行分析,基于此,建立多维度综合评判的吹灰决策模型,开发智能吹灰系统并在某350 MW超临界对冲燃烧锅炉上实现应用。系统应用后,吹灰策略优化后的机组排烟温度没有上升,表明受热面积灰结渣情况没有恶化,同时由于减少了吹灰频次,相较于原吹灰方案,系统投运后4个月智能吹灰系统节省蒸汽量约3805 t,比原方案减少47.2%。

锅炉智能吹灰优化系统研发与应用

现有的锅炉受热面清除积灰和结焦方式为定时或基于经验的,常常不符合实际需求又不经济。电厂锅炉智能吹灰优化系统通过建立有效的软测量模型,将锅炉各受热面的积灰程度进行量化处理,并将锅炉污染状况可视化。在此基础上,结合锅炉运行实际状况和安全运行的要求,对锅炉吹灰的需要和过程进行优化,实现了按需吹灰。系统投运前后整体吹灰次数减少27％,吹灰时间减少了28．9％,可减少因不合理吹灰带来的管壁磨损和蒸汽消耗损失;锅炉平均排烟温度的下降也可带来一定的直接经济效益。

500MW机组塔式锅炉受热面污染状况实验与吹灰优化

锅炉受热面积灰导致锅炉运行的经济性和安全性下降,在神头二电厂500 MW机组锅炉上,利用开发的基于锅炉运行热力参数的在线计算系统,对各个受热面污染状况进行了实时监测。根据实时数据分析,长杆吹灰器能有效地清除积灰,并使受热面的污染率下降。通过改变长杆吹灰器的吹灰频率,及时调整锅炉负荷,能够实现锅炉各主要受热面的优化吹灰,提高锅炉运行效率。

基于无迹卡尔曼滤波预测的锅炉吹灰优化

针对锅炉受热面从清洁到产生积灰和结渣导致锅炉传热效率降低等问题,以清洁因子为监测指标,提出一种基于无迹卡尔曼滤波算法的实时吹灰预测方法。采用双指数函数拟合分析清洁因子退化数据,利用无迹卡尔曼滤波算法对模型参数进行更新,并预测清洁因子未来的变化趋势。同时提出一种基于单位时间传热量最大的吹灰优化模型对吹灰时间进行进一步的优化。以某省煤器的清洁因子数据为例,通过与扩展卡尔曼滤波算法进行比较分析发现,所提方法能够更准确地预测吹灰时间,并进行吹灰优化实例计算,验证了所提优化模型的可行性。

300MW机组锅炉吹灰优化的经济性研究

吹灰是提高锅炉运行安全与经济性的重要措施之一,合理的优化吹灰会提高机组的经济性。以国内某亚临界300MW燃煤锅炉作为研究对象,用等效焓降法对优化吹灰与常规吹灰经济性作了分析。运行数据结果表明,优化吹灰可有效的提高锅炉效率,降低主、再热蒸汽的温度波动,提高了锅炉运行的经济性。

基于Gamma加速积灰模型的燃煤锅炉吹灰优化

针对燃煤锅炉受热面吹灰操作不合理的问题,以吹灰最小费用为目标,提出一种基于Gamma加速积灰模型的吹灰优化方法。首先分析在锅炉受热面的积灰状态呈连续单调递增的情况下,以一个服从指数分布的连续非负的随机变量来表示锅炉受热面积灰的速度,建立加速积灰模型;其次,将积灰过程近似成Gamma过程,以最小平均费用为目标,建立了锅炉受热面的吹灰优化模型。以某300 MW燃煤机组省煤器的受热面积灰状态为算例分析,利用粒子群优化算法优化吹灰平均费用率,得到锅炉受热面最佳的吹灰次数和吹灰阈值,使得锅炉受热面吹灰的平均费用率最小,说明了所提出的吹灰最小费用率优化模型的可行性。

管式加热炉对流受热面的吹灰优化研究

在管式加热炉对流受热面实际传热系数和理想传热系数的基础上,推导出了洁净因子的计算模型,再根据蒸汽吹灰器消耗蒸汽能量损失、积灰能量损失和加热炉系统能量损失之和最小的原则,确定了最优吹灰时间间隔。由于计算公式中的参数都可以通过加热炉的DCS和DAS系统现场监测获取,因此,对于管式加热炉、锅炉、空气预热器等的对流受热面的优化吹灰的实现具有很好的参考价值。

基于受热面健康状态预测的电站锅炉吹灰优化

锅炉受热面的灰污沉积仍然是我国燃煤电站所面临的重要问题,对锅炉受热面沉积的灰污进行及时、准确的清扫是解决这一问题的途径。采用受热面的健康状态表示受热面的积灰厚度,采用热阻来评估锅炉受热面的健康状态,并对受热面健康状态进行预测,以锅炉受热面热阻监测的为基础,采用更新过程理论,结合工况等约束,建立了以监测时间间隔、预防性吹灰阈值为优化变量和燃煤锅炉平均运行费用率最低为目标函数的优化模型。最后以某300 MW燃煤电站为例,采用微粒群算法进行优化求解,求解结果证明了所提优化模型的可行性。

智能吹灰优化系统在1039MW机组中的应用

针对1 039 MW超超临界机组锅炉的运行状况,在建立数据传输物理链接通道和软件监测模型的基础上,根据试验和试运行期间的吹灰报警规律,提出智能吹灰整体方案,增强了系统的操作性能,提高了机组运行的安全性和经济性。

浅析锅炉吹灰优化在实际中的应用

本文简要介绍国华北京热电分公司锅炉吹灰方案的现状和存在问题,以及应如何合理制订吹灰方案,提出锅炉受热面积灰结渣在线监测和智能优化吹灰技术,优化吹灰从节能角度讲,可以有效降低排烟温度,降低吹灰蒸汽的消耗,进而提高锅炉效率,达到节能的目的,从安全角度讲,避免盲目吹灰,优化吹灰程序和频率,防止受热面吹损。