燃煤電站鍋爐受熱面灰污監(jiān)測(cè)與控制問題研究.pdf

1、新世紀(jì)以來，隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的重要性愈發(fā)的凸顯?；鹆Πl(fā)電在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)仍然是我國電力的主要來源。國家“十二五規(guī)劃”對(duì)火力發(fā)電的節(jié)能減排提出了新的更高要求。在這種背景下，作為火力發(fā)電的核心設(shè)備，燃煤電站鍋爐的節(jié)能和安全運(yùn)行變得更加重要。鍋爐各個(gè)換熱面的換熱效率直接影響整個(gè)鍋爐的熱效率。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究鍋爐對(duì)流受熱面的積灰監(jiān)測(cè)問題。定義清潔系數(shù)來表征鍋爐對(duì)流受熱面的灰污狀況；應(yīng)用最小二乘支持向

2、量機(jī)建立鍋爐低溫過熱器受熱面的清潔吸熱量模型；選取機(jī)組正常運(yùn)行工況下的數(shù)據(jù)，采用該模型預(yù)測(cè)出受熱面的清潔吸熱量；根據(jù)熱力學(xué)公式計(jì)算出受熱面的實(shí)際吸熱量，進(jìn)而計(jì)算出受熱面的清潔系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋爐受熱面積灰狀況的在線監(jiān)測(cè)?；陔娬惧仩t實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的仿真結(jié)果顯示，以清潔系數(shù)來表征鍋爐低溫過熱器的積灰情況具有可操作性，本文建立的監(jiān)測(cè)模型能夠?qū)θ济哄仩t主要對(duì)流受熱面的灰污狀況進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。⑵研究鍋爐輻射受熱面的積灰監(jiān)測(cè)問題。分析得出，爐膛區(qū)

3、域的灰污監(jiān)測(cè)關(guān)鍵在于獲取爐膛出口煙溫，因此將爐膛區(qū)域的積灰監(jiān)測(cè)進(jìn)一步細(xì)化為爐膛出口煙溫的建模。提出一種模糊C均值聚類-最小二乘支持向量機(jī)-偏最小二乘模型來預(yù)測(cè)爐膛出口煙溫。在該方法中，針對(duì)實(shí)際運(yùn)行工況的特性，首先將運(yùn)行數(shù)據(jù)通過模糊C均值聚類（Fuzzy C-means clustering，F(xiàn)CM）進(jìn)行聚類劃分；然后對(duì)每個(gè)子類應(yīng)用最小二乘支持向量機(jī)（Least Square Support Vector Machine，LSSVM)進(jìn)行

4、建模；最后應(yīng)用偏最小二乘方法(Partial Least Square，PLS)將各個(gè)子模型合并成最終的輸出模型。仿真結(jié)果表明，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)LSSVM模型，該模糊C均值聚類-最小二乘支持向量機(jī)-偏最小二乘（FCM-LSSVM-PLS）模型有更好的預(yù)測(cè)精度和更低的計(jì)算時(shí)間。在此模型基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)際工業(yè)情況下系統(tǒng)狀態(tài)不斷地變換，需要利用在線運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)建立的FCM-LSSVM-PLS模型進(jìn)行在線更新的要求,提出新的在線更新算法。仿真結(jié)果表明，提