基于污染率模型的智能燃气脉冲吹灰系统

摘要

燃煤电站锅炉煤粉燃烧的过程中形成的积灰、结焦使受热面热阻增加，导致受热面换热效率下降。烟气中含有的热量在受热面得不到有效地利用，导致锅炉整体效率下降，锅炉运行经济性大为降低。受热面粘污、结焦还会引起管壁超温、腐蚀等问题，大大降低了受热面强度和使用寿命，严重时会引发爆管，直接影响锅炉的安全运行。高效吹灰装置的设计以及配套的锅炉吹灰优化系统的研发是解决积灰、结渣问题的有效途径。但现役的吹灰装置存在着吹灰高能耗、维修费用高、对受热面有损害等缺陷；吹灰指导不合理，造成吹灰过频或吹灰不足，从而产生降低受热面的强度，减少其使用寿命以及造成大量能源浪费或吹灰效果不明显，积灰严重等问题。
　　本文针对电站锅炉对流受热面积灰严重，现役吹灰设备投运率低，吹灰自动化程度不足等问题，研制开发了基于污染率模型的智能燃气脉冲吹灰系统。首先，基于热平衡原理建立了灰污监测模型，并以贵州黔西某300MW机组锅炉部分对流受热面为计算对象，采用现场数据对模型进行计算，将计算结果与积灰的一般规律进行比对分析，验证了该模型的正确性。然后依据灰污监测模型计算结果，在锅炉安全运行的前提下，组态软件中给出吹灰决策判断，最终通过PLC控制系统对燃气脉冲吹灰装置进行吹灰控制，实现电站锅炉尾部烟道的智能化吹灰，并通过试验验证了本智能燃气吹灰系统可以安全有效的运行。智能燃气脉冲吹灰系统的研发，可以有效的解决吹灰不足或过频问题，通过对积灰的精确监测，合理指导燃气脉冲吹灰器进行吹灰操作，解决以管排式受热面为主的锅炉尾部烟道受热面积灰、结渣严重问题，从而提高锅炉运行的安全性和经济性。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 国内外吹灰器及吹灰优化现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 对流受热面污染监测的机理模型研究

2.1 污染率模型

2.2 计算平台应用

2.3 本章小结

第3章 基于污染率模型的系统实现

3.1 燃气脉冲吹灰装置

3.2 燃气脉冲吹灰控制系统设计

3.3 智能决策判断

3.4 本章小结

第4章 智能吹灰系统试验与调试

4.1 污染率模型计算结果分析

4.2 组态测试

4.3 STEP 7--Micro/WIN编程软件监视

4.4 硬件设备

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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