基于機理建模與運行數(shù)據(jù)辨識的電站鍋爐過熱器壁溫分析.pdf

1、當前，伴隨我國能源生產(chǎn)方式與消費方式的轉(zhuǎn)型，燃煤火電機組時常需要配合新能源發(fā)電機組進行調(diào)峰運行，給機組運行的安全性和可靠性帶來了越來越大的挑戰(zhàn)。大型燃煤電站鍋爐爐膛出口處的過熱器長期處于高溫高壓的工作環(huán)境，是鍋爐機組中金屬壁溫最高的換熱部件，容易發(fā)生爐管超溫甚至爆管事故。由于在爐膛出口處的超高溫煙氣環(huán)境中無法直接長期測量爐管壁溫狀況，因此有必要開展基于鍋爐傳熱機理及運行數(shù)據(jù)的電站鍋爐高溫過熱器壁溫分析方法的研究。
　　鍋爐的傳熱是

2、高溫煙氣將熱能傳遞給低溫側(cè)的工質(zhì)。本文分別從工質(zhì)側(cè)和煙氣側(cè)兩個方面對電站鍋爐爐膛出口處出現(xiàn)熱偏差現(xiàn)象的原因進行分析，并在對某機組測量數(shù)據(jù)分析計算的基礎上，重點研究爐膛出口處沿寬度方向的煙氣側(cè)熱負荷不均勻分布情況，建立參數(shù)化的煙氣熱負荷分布模型，用于電站鍋爐過熱器爐管壁溫的在線計算。
　　采用基于支持向量機的熱負荷分布模型預測方法，在對電廠運行數(shù)據(jù)平滑噪聲和數(shù)據(jù)融合的基礎上，提取影響熱負荷分布的輸入特征參數(shù)，構建數(shù)據(jù)樣本集進行試驗。

3、在訓練支持向量機的過程中，采用交叉驗證方法提升預測精度，實現(xiàn)對運行工況下爐膛出口處煙氣熱負荷分布模型的辨識。
　　基于過熱器結構與傳熱學計算機理，對鍋爐高溫過熱器進行傳熱區(qū)域劃分，建立過熱器爐管分片分段模型，通過迭代求解各管段傳熱量和工質(zhì)流量，最終計算得到過熱器各管段的工質(zhì)溫度與金屬壁溫。在壁溫計算過程中，根據(jù)煙氣熱負荷分布模型引入煙氣不均勻系數(shù)解決煙氣側(cè)熱力不均勻問題。通過計算結果與實際測量數(shù)據(jù)的對比分析，驗證了參數(shù)化煙氣熱負荷