基于流體網(wǎng)絡(luò)方法的電站鍋爐熱力系統(tǒng)建模與性能分析預(yù)測(cè)研究.pdf

1、本文結(jié)合超臨界電站鍋爐性能分析平臺(tái)，采用流體網(wǎng)絡(luò)方法建立鍋爐熱力系統(tǒng)的一般數(shù)學(xué)模型，包括基于關(guān)聯(lián)矩陣描述的鍋爐熱力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鍋爐換熱部件算法模型，并提出通用的模型求解算法。同時(shí)，提出了一種能夠解決帶有冷段和熱段的三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算方法，建立了傳熱模型并設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序和算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。針對(duì)部分電站鍋爐熱工參數(shù)不易測(cè)量的情況，采用軟測(cè)量方法對(duì)其進(jìn)行間接測(cè)量，并結(jié)合鍋爐熱力系統(tǒng)機(jī)理模型，建立電站鍋爐的性能分析和在線預(yù)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)

2、對(duì)鍋爐機(jī)組的性能預(yù)測(cè)和控制。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，采用基于瀏覽器/服務(wù)器的架構(gòu)模式，研發(fā)支持在線監(jiān)測(cè)的電站鍋爐性能分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)，并應(yīng)用于鍋爐蒸汽溫度的預(yù)測(cè)和吹灰優(yōu)化之中。
　　論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　介紹了流體網(wǎng)絡(luò)的支路和節(jié)點(diǎn)的概念，給出了用圖論中的關(guān)聯(lián)矩陣、鄰接矩陣和回路矩陣表示流體網(wǎng)絡(luò)的方法。介紹了鍋爐的工作原理和組成結(jié)構(gòu)，分析了鍋爐的熱力系統(tǒng)，并用關(guān)聯(lián)矩陣和鄰接矩陣表示出了鍋爐熱力系統(tǒng)中煙氣流程、空氣流程和水流程的網(wǎng)

3、絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　介紹了鍋爐熱力計(jì)算的理論基礎(chǔ)，給出了煙氣流程、空氣流程、水流程之間和各流程內(nèi)部所滿足的質(zhì)量平衡方程、能量平衡方程、動(dòng)量平衡方程，以及傳熱方程和熱量平衡方程。在此基礎(chǔ)上借用電網(wǎng)理論的基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律，建立起鍋爐熱力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并給出了模型的求解方法。之后研究了三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算的解析方法。
　　火電廠許多重要技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)參數(shù)難以進(jìn)行在線測(cè)量，選取與之有關(guān)的且便于測(cè)量的參數(shù)作

4、為輔助變量，基于鍋爐運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、機(jī)組運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和煤質(zhì)在線監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，采用機(jī)理方法或歷史數(shù)據(jù)建立軟測(cè)量模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不易直接測(cè)量的鍋爐熱工參數(shù)進(jìn)行軟測(cè)量。在建立軟測(cè)量模型上，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立基于歷史數(shù)據(jù)的軟測(cè)量模型對(duì)飛灰含碳量進(jìn)行預(yù)測(cè);對(duì)于受熱面的灰污熱阻，則主要采用機(jī)理分析的方法建立軟測(cè)量模型。將軟測(cè)量結(jié)果再次作為鍋爐熱力系統(tǒng)機(jī)理模型的輸入，從而建立鍋爐性能分析計(jì)算和預(yù)測(cè)模型。
　　論述基于流體網(wǎng)絡(luò)方法的鍋爐熱力系