基于知識的循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計技術(shù).pdf

1、循環(huán)流化床是近二十年來在國際上快速發(fā)展起來的新一代高效低污染清潔燃燒技術(shù)，不僅能實現(xiàn)90％的脫硫效率、低NO<,x>排放和與煤粉爐相近的燃燒效率，并且還具有廣泛的燃料適應(yīng)性和優(yōu)良的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能等眾多優(yōu)點，因此在國際上得到迅速的商業(yè)推廣。 循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計是一項復(fù)雜繁瑣、經(jīng)驗性強、設(shè)計周期長、可靠性和經(jīng)濟性要求高的大型工程，需要設(shè)計人員具備大量、全面的知識。因此，研究將具有多樣性、復(fù)雜性、經(jīng)驗性和不確定性等特點的循環(huán)流化床鍋

2、爐方案設(shè)計知識形式化、數(shù)字化并以顯示的方式存儲起來，用于提高循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計的智能化進程、縮短設(shè)計周期、降低設(shè)計成本，是計算機輔助鍋爐設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究課題之一。本論文在“十一五”國家科技支撐計劃項目(2006BAF01A46)和浙江省科技計劃項目(2006C21SA160008)的資助下，研究了循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計的計算機輔助設(shè)計方法，并將知識工程與之融合起來，提出一種能支持整個循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計進程的智能設(shè)計技術(shù)，其

3、主要研究內(nèi)容如下： 在對方案設(shè)計活動進行認(rèn)知和分解的基礎(chǔ)上，把循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計活動分解為“方案創(chuàng)建”、“方案分析”、“方案評價”和“方案優(yōu)化”四項子進程，并提出了一種集成的方案智能設(shè)計方法：采用基于實例推理的方法進行方案創(chuàng)建；在過程系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上搭建設(shè)計方案的模型、并進行分析和求解；采用基于規(guī)則推理的方法對設(shè)計方案進行評價；最后根據(jù)評價結(jié)果對設(shè)計方案進行優(yōu)化。 循環(huán)流化床鍋爐方案設(shè)計需要進行熱力計算、煙風(fēng)阻力計算

4、和水動力計算等多項內(nèi)容，采用集成化的設(shè)計思想把需要完成的計算功能設(shè)計成一個整體，各計算功能之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用、代碼重用和功能共享；利用過程系統(tǒng)的理論認(rèn)識鍋爐系統(tǒng)，把鍋爐分解成以“部件單元”和“流體線”為基本構(gòu)成單位的網(wǎng)狀模型，采用圖形化建模工具分流程搭建分析模型，并以序貫?zāi)K法對模型進行自動求解。 提出了一種基于經(jīng)驗的循環(huán)流化床鍋爐爐膛部分的統(tǒng)一傳熱計算模型。該模型采用沿高度方向的一維分區(qū)段計算方法，有效地解決爐膛中固體顆粒濃度和

5、受熱面不均勻分布的問題；篩選出傳熱系數(shù)、煙氣中的固體顆粒濃度、燃料的燃燒份額等需要憑經(jīng)驗取值的熱力參數(shù)，推導(dǎo)了區(qū)段熱量衡算的通用計算公式；并計算了該模型在脫硫時爐膛熱量、灰分和煙氣成分的變化。 采用基于實例推理的方法構(gòu)造了循環(huán)流化床鍋爐方案創(chuàng)建和分析子系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)。首先對過去已完成的設(shè)計方案進行了分解，設(shè)計了一種分層次多實例庫的結(jié)構(gòu)來存儲設(shè)計方案和參數(shù)，該結(jié)構(gòu)有利于提高檢索的效果與效率；采用動態(tài)可配置的方式定制索引；提出了一種