电站锅炉烟气量在线软测量方法

电站锅炉烟气量在线软测量方法电站锅炉烟气量在线软测量方法! 王建国" 彭雅轩# 孙灵芳 "徐志明" 杨善让" "$东北电力学院节能与测控技术研究中心吉林 "%#&"#’ #$东北电力学院建筑工程系吉林 "%#&"#’ 摘要针对电站锅炉的烟气流量难于测量问题(提出了一种基于易测参数的在线软测量模型(并以管式空气预热器作为监测对象( 给出了具有通用性的模型计算方法)利用工控机与 *+,-./0%相结合的分布式计算机数据采集方法(实现了在线监测过程的工程应用) 关键词烟气流量软测量电站锅炉 1234567689:;684;...

电站锅炉烟气量在线软测量方法! 王建国" 彭雅轩# 孙灵芳 "徐志明" 杨善让" "$东北电力学院节能与测控技术研究中心吉林 "%#&"#’ #$东北电力学院建筑工程系吉林 "%#&"#’ 摘要针对电站锅炉的烟气流量难于测量问题(提出了一种基于易测参数的在线软测量模型(并以管式空气预热器作为监测对象( 给出了具有通用性的模型计算方法)利用工控机与 *+,-./0%相结合的分布式计算机数据采集方法(实现了在线监测过程的工程应用) 关键词烟气流量软测量电站锅炉 1234567689:;<=:3>684;?3@ABC=:D86CE4@4=6: I6=<3C JKLMNOKLMPQ" RSLMTKUPKL# VPLWOLMXKLM" YPZ[O\OLM" TKLMV[KL]KLM" ^$_‘ab‘cdefa‘cghijklagjamnaobcpq‘abjbldar‘o‘jcst( uvfv_tlajnaobvdefw‘svxdy‘cfagv(zlwla {^|}^|(_tlaj’ |$~‘!vde"cstlb‘sbpc‘(uvfv_tlajnaobvdefw‘svxdy‘cfagv(zlwla {^|}^|(_tlaj’ 1#A4C@$4 %&O’O&(OXXO)P*’’Q\SK&P]S’[SX*PSMK&X*Q+QX,QO*S]OL-Q+S]&’K’OQL&(KQL.*OLS&QX’.\SK&P]OLM \Q(S*,K&S(QLSK&/\SK&P]S(-K]K\S’S]&O&-]Q-Q&S(v%*’[QPM[’[S\Q(S*O&Q,’KOLS(,/KO].-]S[SK’S](O’)KL K*&Q,SP&S(XQ]Q’[S]Q,0S)’&OLX*PSMK&-K’[QX’[S,QO*S]vJO’[’[SOL(P&’]/)Q\-P’S]KL(*+,-./0%(S1O)S&( ’[S(O&’]O,P’S((K’KK)2PO&O’OQL&/&’S\)KL,SP&S(XQ]]SK*OL(P&’]OK*-]Q)S&&v 334G6C7A 5*PSMK&X*Q+ VQX’.\SK&P]OLM RQ+S]&’K’OQL,QO*S] ! 国家电力公司资助项目$VR6N&"%.&7’) 8 引言烟气质量流量的测量对于电站锅炉燃烧系统的热平衡计算9燃烧效率评价及燃烧机理研究等众多工业需求具有极为重要意义)但由于流场分布复杂以及烟气中含有大量灰粒等不利因素(使得各类测速仪器9流量仪表无法有效应用)迄今尚没有一种能够长期稳定运行的烟气质量流量的在线监测装置(严重影响电厂的安全9经济运行) 在此采用工程软测量方法(提出了一套依据设备典型结构建立起来的烟气量监测模型(并通过对相关变量的实时监测(实现了电站锅炉烟气的质量流量在线计算功能) : 软测量监测模型电站锅炉的尾部烟道各段中布置着过热器9再热器9省煤器和空气预热器等换热装置)由于烟气的质量流量相等(所以原则上可选择烟道中的任意段作为监测段进行研究(再经过漏风修正即可)但考虑工程实现的方便性(这里使用管式空气预热器作为监测对象给出监测模型) 电站锅炉尾部烟道中的管式空气预热器是一个立置的管壳式换热器)热烟气由上而下在管内流动(冷空气在管外横向冲刷)测量空气预热器前后烟气的流动压降 ;R<可推算出烟气的平均流速=">) ;- !"#$*!"?/!"@/!"3 :A; 其中速度损失 !"?是由于烟气速度变化而引起的压头损失=A>) !"?*+,3B4 C&DC( CB * EF674 +,G4H41I C&DC( CB :I; 式中 3B%%介质平均流速 1%%管子直径 H%%管子数 C&%%入口烟温 C(%%出口烟温 CB%%平均烟温流动阻力损失 !"0由沿程摩擦阻力’横向冲刷管束的阻力和局部阻力三部分组成) !"0*J& +&34& 4/J( +(34( 4 /0 K+,34 41= 4 C3 CL-/E >4 *86 74J& +&G41I /86 74J( +(G41I /8K6 740 +,G41M= 4 C3 CL-/E >4 :M; 式中 J%%阻力系数 0%%摩擦阻力系数 K%%管子长度 C3%%管壁平均温度 C-%%介质平均温度设 +N为大气密度O则自生通风 !"3) !"3*:+ND+,;-K :F; 求解以上各式O即可求出烟气的质量流量 67P Q 计算机实现方法 QRS 硬件方案监测系统规模可视锅炉的台数’容量和功能要求而定P图 E所示配置适用于各种工况P该系统主要由传感器’变送器’工控机’通信卡’8TA%UVWX智能数据采集前端及打印机等部分构成P 图 E 计算机自动监测系统每台 UVWX与主机之间的通讯采用半双工异步方式O通讯速率可保证 8TA%网络可在 EY之内完成对 EZZZ个以上测点的实时数据采集任务P UVWX%[W型多主机通讯卡安装于工控机主机箱内任一空余扩展槽中O完成主机与网络中各测控前端 UVWX的信息交换P QR\ 软件方案系统软件以 V2K".&语言为核心O结合 ]N@N1(^ 数据库编程技术O完成数据的采集’处理’存储’显示’打印等功能P软件功能如图 4所示P 图 4 系统软件框图参考文献 E 王建国O徐志明O杨善让_空气预热器积灰在线监测模型_中国电机工程学报O4ZZZO:‘;_ 4 W_a_莫强O杨文学等译_锅炉设备空气动力计算标准方法_ 北京)电力工业出版社OET8E_ A 陈学俊O陈听宽_锅炉原理_北京)机械工业出版社OETTE_ ‘M‘ 万方数据

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