冷凝器污垢清洗的智能測(cè)量與控制方法研究.pdf

1、本文著重研究冷凝器污垢清洗的智能測(cè)量與控制方法，合理、高效地實(shí)現(xiàn)冷凝器污垢的在線清洗，改善冷凝器傳熱效果，提高汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率。論文的主要研究工作如下： 論文首先探討了冷凝器污垢產(chǎn)生的原因以及對(duì)冷凝器傳熱性能的影響，說(shuō)明污垢監(jiān)測(cè)、污垢清除的必要性；總結(jié)并分析了各種常用污垢測(cè)量方法以及污垢清洗方法的優(yōu)點(diǎn)與不足；在此基礎(chǔ)上，指出將智能技術(shù)應(yīng)用于污垢測(cè)量、污垢預(yù)測(cè)以及污垢清洗的優(yōu)化與控制是改善冷凝器傳熱性能的發(fā)展方向。 針對(duì)

2、冷凝器在線清洗的具體要求，綜合常規(guī)清洗方法的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種冷凝器在線清洗的新方案。根據(jù)此方案，研發(fā)了清洗控制系統(tǒng)的軟、硬件。 提出了基于特征選取的冷凝器污垢智能測(cè)量新方法。該方法采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈敏度計(jì)算，從受污垢影響的冷凝器各個(gè)性能指標(biāo)中，提取最能反映冷凝器污垢狀態(tài)的特征變量；在此基礎(chǔ)上，針對(duì)冷凝器變工況、冷凝器空氣漏入量等因素對(duì)污垢特征變量的影響，研究基于T-S模型、多RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)角遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能建模方法，

3、有效實(shí)現(xiàn)冷凝器污垢與其他參數(shù)變化對(duì)特征變量影響的分離。根據(jù)此方法，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：該方法能較準(zhǔn)確地在線監(jiān)測(cè)冷凝器污垢，并在冷凝器出現(xiàn)堵管或空氣漏入量較大時(shí)，取得比熱阻法、傳熱系數(shù)法更可靠的測(cè)量結(jié)果。 根據(jù)冷凝器運(yùn)行時(shí)污垢積聚的特點(diǎn)，分析了冷凝器的周期性結(jié)垢過(guò)程，提出了一種冷凝器污垢預(yù)測(cè)的新方法。從試驗(yàn)結(jié)果得出如下結(jié)論：冷凝器污垢的智能預(yù)測(cè)方法能有效處理周期性結(jié)垢過(guò)程的殘余污垢現(xiàn)象，取得比常規(guī)模型更好的預(yù)測(cè)結(jié)果。

4、 由于兩機(jī)器臂清洗噴槍是一種高度非線性和強(qiáng)耦合的控制對(duì)象，且在水中工作時(shí)，具有諸如摩擦、負(fù)載變化等不確定因素，使得高精度、穩(wěn)定快速的軌跡跟蹤控制變得較為困難。為此，論文研究了清洗噴槍的自適應(yīng)模糊控制方法、滑?？刂品椒ā⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?？刂品椒āＧ逑磭姌屲壽E跟蹤的仿真結(jié)果表明，上述方法具有很強(qiáng)的抗干擾能力和很好的動(dòng)態(tài)特性，而且當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)改變時(shí)，仍然有較好的響應(yīng)性能。 提出將清洗液濃度的在線優(yōu)化與清洗液濃度的動(dòng)態(tài)控制相結(jié)合的污垢清洗

5、控制方法，即：通過(guò)基于改進(jìn)GA的多目標(biāo)優(yōu)化算法確定最優(yōu)清洗液濃度；通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制算法控制清洗劑投入量，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜清洗過(guò)程中最優(yōu)清洗液濃度的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定；根據(jù)清洗控制的效果實(shí)現(xiàn)清洗液濃度的滾動(dòng)優(yōu)化，使得既能快速除垢，又能使換熱管的腐蝕降至最小。試驗(yàn)結(jié)果證明了該方法的有效性。 本文的研究成果將為冷凝器的合理、高效運(yùn)行提供理論基礎(chǔ)，對(duì)促進(jìn)電力、化工、機(jī)械等行業(yè)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。本文的研究成果同樣可適用于其他行業(yè)的大型