[發明專利]一種帶自校正功能的回轉式空預器溫度場在線估計方法

有效

• 申請號: 201410095937.1
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103914615B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 胡斌;袁景淇;徐亮;于彤;曾豪駿;于云瀟;劉欣
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種帶自校正功能的回轉式空預器溫度場在線估計方法，其特征在于，所述方法具體步驟包括：

步驟一、根據鍋爐運行設計規程，獲得空預器以下結構參數：空預器各煙氣分倉所占轉子角度，轉子自由流通面積，轉子各段高度，傳熱波紋板板型，各段孔隙比、換熱面積；

步驟二、從DCS控制系統實時數據庫里讀取當前時刻之前的N組運行數據，具體包括：空預器各分倉出入口溫度、出入口表壓力、引風機入口煙氣體積流量、送風機出口二次風體積流量、各磨煤機處一次風體積流量，然后采用單純形參數辨識法得到N組空氣對流換熱系數修正因子和金屬壁轉動攜帶熱量增量修正因子，分別對N個空氣對流換熱系數修正因子和N個金屬壁轉動攜帶熱量增量修正因子進行算術平均，得到用于步驟三的平均修正因子；

步驟三、從DCS控制系統的實時數據庫里讀取當前時刻運行數據，具體包括：空預器各分倉出入口溫度、出入口表壓力、引風機入口煙氣體積流量、送風機出口二次風體積流量、各磨煤機處一次風體積流量，然后根據空預器溫度場計算模型計算各分倉三維溫度分布并輸出，上述計算模型將每一分倉的橫截面離散化為若干個微小的扇形區域，在出口截面每個微小扇形溫度是不同的，計算其均值，用于步驟四；

步驟四、確定返回步驟二的條件，比較各分倉出口平均溫度的模型計算值與實測值之差，若誤差大于事先給定的閾值，則進入下一輪三維溫度計算，返回步驟二更新空氣對流換熱系數修正因子和金屬壁轉動攜帶熱量增量修正因子，否則直接進入下一輪三維溫度計算，即返回步驟三。

2.根據權利要求1所述的一種帶自校正功能的回轉式空預器溫度場在線估計方法，其特征在于，步驟二所述修正因子的單純形參數辨識法，目標函數為：

式中，N表示煙氣分倉數目，表示各分倉氣體出口溫度實測值，T表示模型計算值；k₁、k₂分別表示空氣對流換熱系數修正因子和金屬壁轉動攜帶熱量增量修正因子。

3.根據權利要求1所述的一種帶自校正功能的回轉式空預器溫度場在線估計方法，其特征在于，步驟三所述的空預器溫度場計算模型，包括：氣體物性參數計算模型、金屬壁物性參數計算模型、空預器換熱迭代計算模型。

4.根據權利要求3所述的一種帶自校正功能的回轉式空預器溫度場在線估計方法，其特征在于，所述氣體物性參數計算模型，具體地：

氣體流速計算：

u=FAs×e---(2)]]>

氣體雷諾數Re的計算：

Re=Hd×uv---(3)]]>

式中，F代表氣體體積流量，As代表氣體所通過空預器該分倉的流通面積，e代表該分倉該段導熱波紋板的孔隙比，Hd代表該波紋板當量直徑，v代表氣體運動黏度；

氣體對流放熱系數計算：

α=k1×λHd×Re0.83×Pr0.4---(4)]]>

式中，k₁代表待辨識氣體對流放熱系數修正因子，λ代表氣體導熱系數，Pr代表普朗特數。