燃煤電站鍋爐飛灰含碳量預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、隨著電力體制改革的深入進(jìn)行，各發(fā)電企業(yè)都在不斷加大對(duì)燃煤鍋爐的經(jīng)濟(jì)性、安全性和環(huán)保性的重視程度。飛灰含碳量作為燃煤鍋爐的一項(xiàng)主要運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)，不僅會(huì)直接影響鍋爐的效率、靜電除塵器的效率和飛灰的綜合利用，而且還會(huì)影響鍋爐受熱面的安全。為了有效的控制飛灰含碳量，就應(yīng)該及時(shí)的獲得其數(shù)值，以指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行燃燒調(diào)整。而長(zhǎng)期以來(lái)，飛灰含碳量的獲得一直沿用傳統(tǒng)的重量燃燒法，該方法所得數(shù)據(jù)經(jīng)常滯后所測(cè)工況幾個(gè)小時(shí)，難以及時(shí)反映鍋爐燃燒狀況，

2、從而在運(yùn)行中難以對(duì)燃燒調(diào)節(jié)起到指導(dǎo)作用。因此，對(duì)飛灰含碳量預(yù)測(cè)技術(shù)的研究是非常必要也是很有應(yīng)用價(jià)值的。 首先，本文簡(jiǎn)要的概述了飛灰含碳量偏高的危害和對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)的重要性，并介紹了前人對(duì)飛灰含碳量預(yù)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和成果。 然后，本文作者在前人研究的基礎(chǔ)上，建立了一個(gè)能滿足工程精度要求、便于工程上應(yīng)用的燃煤鍋爐飛灰含碳量預(yù)測(cè)模型，利用該模型只需輸入爐膛結(jié)構(gòu)參數(shù)、煤質(zhì)特性參數(shù)和部分運(yùn)行參數(shù)就可以快速地預(yù)測(cè)出某工況條件下的飛灰

3、含碳量沿爐膛高度的一維分布。由于爐內(nèi)的物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程比較復(fù)雜，為了使模型更加適合工程應(yīng)用，本文對(duì)其做出了相應(yīng)的簡(jiǎn)化和工程改進(jìn)。 文中將爐膛分為混合區(qū)和柱塞流區(qū)兩個(gè)區(qū)域，其中混合區(qū)單獨(dú)作為一個(gè)區(qū)段，柱塞流區(qū)沿爐膛高度方向平均分為四個(gè)區(qū)段，在各個(gè)區(qū)段內(nèi)分別建立流動(dòng)模型、燃燒模型和輻射模型。在流動(dòng)模型中，引入了爐膛充滿因子消除了爐膛死區(qū)對(duì)爐膛有效容積的影響：在燃燒模型中，采用了傅維標(biāo)教授提出的煤焦反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的新思想，充分考慮了煤種

4、對(duì)飛灰含碳量的影響，并應(yīng)用氧量利用因子消除了風(fēng)粉混合不均現(xiàn)象；在輻射模型中，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本文作者根據(jù)傳熱學(xué)的基本輻射原理，建立了一種適合工程應(yīng)用的面面交換輻射換熱模型，此傳熱模型在保證工程計(jì)算精度的前提下大大減少了計(jì)算量。 最后，通過(guò)本文建立的模型，運(yùn)用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)其相應(yīng)程序并對(duì)兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)300Mw燃用煙煤和貧煤的鍋爐機(jī)組進(jìn)行飛灰含碳量預(yù)測(cè)和試驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)其預(yù)測(cè)結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合，說(shuō)明所建的模型是符合工程應(yīng)用的，具