[發明專利]一種火電廠回轉式空預器防堵塞控制方法及系統

在審

• 申請號: 202211288896.9
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115903473A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 鄧中乙;徐民;程時鶴;毛劉軍;秦陽
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究總院有限公司華東電力試驗研究院;中國大唐集團科學技術研究總院有限公司;大唐鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 朱文振

本發明提供一種火電廠回轉式空預器防堵塞控制方法及系統，方法包括：采集影響空預器受熱原件的壁溫分布的歷史運行數據；利用預置數學模型建立空預器轉子溫度場壁溫分布，使用預置BPNN網絡，根據所述歷史運行數據及所述空預器轉子溫度場壁溫分布，建立歷史數據及壁溫分布回歸模型；利用預置遺傳算法，以所述歷史數據及壁溫分布回歸模型為評價函數，優化空預器轉子的運行參數，使得空預器轉子溫度場的最低溫度高于預設物質熔點。本發明解決了空預器堵塞防治效果差、使用成本高的技術問題。

技術領域

本發明涉及火力發電技術領域，具體涉及一種火電廠回轉式空預器防堵塞控制方法及系統。

背景技術

空預器作為燃煤鍋爐的重要設備，具有改善燃燒、提升鍋爐輻射傳熱、最大化利用排煙等作用。回轉式空預器因其結構緊湊、布置方便、體積小、金屬耗材少、受熱面溫度高、受煙氣腐蝕小等優點被廣泛應用在火力發電機組鍋爐上。

隨著SCR法脫硝在電廠廣泛應用，氨逃逸超標造成硫酸氫氨堵塞空預器一直是影響空預器安全運行的重要問題。但受限于火力發電廠深度調峰、靈活性調峰，鍋爐工況變動大，電廠往往采用過量噴氨方式控制變負荷時氮氧化物排放量，加速了硫酸氫氨沉積。

對于空預器堵塞預測及防治，現有技術中已經提出的方法如下：公開號為CN113217941B的發明專利申請文獻《空預器堵塞預測與噴水噴氨優化防堵方法》其原理是建立ABS初始沉積溫度與SO^-3濃度與NH^-3濃度乘積[SO^-3]*[NH^-3]關聯數據庫以及NH^-3過量條件下AS初始沉積溫度與SO^-3濃度[SO^-3]關聯數據庫判定實際工況硫酸氫氨沉積狀況并進行高壓噴水沖洗堵塞區域。公開號為CN114674007A的發明專利申請公開的一種適用于深度調峰下鍋爐空預器防堵灰的自動調整裝置，使用導流調節裝置，當鍋爐≤50％額定負荷控制導流板旋轉改變空預器內流場分布防止空預器堵塞。上述方法需要加裝噴水、導流裝置，成本費用較高。且在實際運行中，由于空預器內工作環境惡劣，加裝設備可靠性難以滿足現場實際需求。

公布號為CN111554077A的現有發明專利申請文獻《一種空預器的堵塞預警方法、系統、設備和存儲介質》包括：獲取第一預設時間段內的電站機組的實時運行數據，實時運行數據包括電站機組的脫硝裝置噴氨量、鍋爐蒸發量、脫硝裝置出口煙氣含氧量、脫硝裝置進口煙氣氮氧化物濃度、脫硝裝置出口煙氣氮氧化物濃度、脫硫裝置進口煙氣二氧化硫濃度、空預器進口一次風溫度、空預器進口二次風溫度和空預器出口煙氣溫度；根據實時運行數據得到電站機組的空預器的實時沉積系數；根據實時沉積系數日均值確定空預器的堵塞風險。該現有技術通過采集獲取空預器運行參數，處理得到實時沉積系數，以獲取沉積系數日均值歷史曲線，以監測并預測堵塞風險。該現有技術僅能進行空預器堵塞的早期預警，且從該現有技術的具體實施方式中可得知，該現有技術僅能實現空預器堵塞的預警，無法自動根據空預器實時狀態，調整空預器運行防止堵塞。

綜上，現有技術存在空預器堵塞防治效果差、使用成本高的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于如何解決空預器堵塞防治效果差、使用成本高的技術問題。

本發明是采用以下技術方案解決上述技術問題的：一種火電廠回轉式空預器防堵塞控制方法包括：

S1、采集影響空預器受熱原件的壁溫分布的歷史運行數據；

S2、利用預置數學模型建立空預器轉子溫度場壁溫分布，使用預置BPNN網絡，根據歷史運行數據及空預器轉子溫度場壁溫分布，建立歷史數據及壁溫分布回歸模型，其中，步驟S2包括：

S21、獲取空預器的一次風側數據，據以計算一次風側模型參數，根據一次風側模型參數得到一次風側金屬壁溫方程，據以構建一次風側數學模型；