电厂锅炉运行监测与优化模型及应用
出版时间： 2014
内容简介
数据库系统和计算机网络技术的发展给电厂锅炉运行监测、诊断和优化提供了广阔的平台，在这种背景下，锅炉运行监测和优化有了新的内容，其中性能监测、诊断和优化模型及方法的研究是重要的环节。
《电厂锅炉运行监测与优化模型及应用》介绍了电厂锅炉人炉煤质软测量在线监测技术的原理和应用，以及测量系统不确定度评估方法；通过煤焦颗粒群的燃烧模拟预测锅炉的未燃尽碳损失，在实际生产中得到应用和检验；建立了锅炉耗差分析模型以及炉膛出口氧量的经典优化方法；采用多元变量二次型统计回归模型、人工神经网络和遗传算法等数据挖掘技术对锅炉效率、NOr排放量以及磨煤机粉碎效率等进行优化，取得良好效果；开发了超临界压力直流锅炉炉膛受热面的监测模型以及自然循环蒸发回路稳态数学模型；研究了回转式空气预热器的传热、泄漏和变形问题，为该类预热器传热设计、密封改进和性能模拟提供了方法和手段。
《电厂锅炉运行监测与优化模型及应用》可作为从事锅炉设计、运行和试验研究的工程技术人员、科研人员的参考用书，也可作为高等院校热能工程、工程热物理、环保和化工等相关专业的研究生、本科生的工程训练参考用书。
前言
第一章 电厂锅炉热力介质物性参数
第一节 空气和烟气物性参数
一、密度
二、平均定压比热
三、导热系数、运动黏度和普朗特数
四、空气含湿量
五、空气和烟气的焓
第二节 水和水蒸气参数
一、热力学参数计算原理
二、热力学参数计算方法
第三节 介质参数计算软件化
一、空气、烟气和煤的物性
二、水和水蒸气的参数计算
参考文献
第二章 电厂锅炉入炉煤质软测量系统
第一节 煤的元素成分和发热量
一、煤的化学成分
二、煤的元素分析
三、煤的工业分析
四、煤的发热量
第二节 煤元素组成的统计规律
一、煤的化学结构及相似性
二、煤元素组成规律的数据挖掘
三、煤燃烧时，元素成分间表现出的关系——煤质因子
四、燃料特性系数
五、根据元素分析计算煤的发热量
第三节 煤燃烧化学计算
一、煤燃烧过程元素平衡
二、煤完全燃烧所需的空气及生成的烟气
三、煤燃烧生成的烟气成分和煤质成分之间的联系
第四节 锅炉入炉煤成分和发热量在线测量
一、基于烟气成分分析的煤质监测模型
二、其他设备和系统的煤质方程
三、几种不同的煤质测量模型及求解实例
四、配直吹式制粉系统的电厂锅炉人炉煤质监测的灰分校正方法
第五节 基于虚拟样本的锅炉煤质测量不确定度评定
一、采用虚拟测量样本评定锅炉效率不确定度
二、煤质测量系统的不确定度评定
第六节 测量数据校正及应用
一、冗余测量系统测量数据校正
二、发电厂锅炉给水流量、人炉煤量和发热量的数据校正
三、基于数据校正的锅炉减温水阀门泄漏诊断
参考文献
第三章 锅炉飞灰未燃尽碳含量预测计算
第一节 煤焦颗粒燃尽速率计算
一、单个球形颗粒燃烧简化模型
二、煤粉颗粒群的燃尽速率计算
三、不同煤种的煤焦颗粒群燃烧速率差异
第二节 炉膛传热计算
一、零维模型传热计算
二、炉膛分区段传热计算
第三节 颗粒在炉膛内的燃烧的简化处理
一、煤焦在炉膛和实验室条件下燃烧环境的差异
二、颗粒在炉膛内的燃烧模型
三、颗粒群的表示
四、氧浓度沿火焰的变化
五、颗粒的停留时间
六、颗粒燃烧温度
七、未燃尽碳含量及燃烧效率
第四节 实际运行锅炉飞灰未燃尽碳含量预测计算
一、飞灰含碳量一炉膛出口氧量变化特性
二、采用煤的工业分析预测不同煤种燃尽特性
三、炉膛分区段热力计算中引入煤焦颗粒燃烧模拟
参考文献
第四章 电厂锅炉运行优化方法及应用
第一节 锅炉热经济性表示方法
一、物质平衡
二、GB1018488锅炉热效率计算
三、ASMEPTC4.1锅炉热效率计算
第二节 锅炉耗差分析
一、锅炉效率集中表达式
二、直接变量变化对锅炉效率的影响
三、直接变量的煤耗影响分析
四、锅炉效率误差分析
第三节 不同容量机组的运行经济性
一、降低机组供电煤耗潜力分析
二、机组供电煤耗率
第四节 新投产锅炉的启动调试
一、燃烧系统的设计特点
二、风量标定试验
三、磨煤机运行调整
四、燃烧器二次风和分级风配比
五、存在问题分析
第五节 锅炉经济运行氧量确定
一、机组变氧量运行优化模型
二、应用实例
第六节 基于统计分析的电厂锅炉性能建模与优化
一、系统性能建模及优化
二、应用实例
第七节 锅炉燃烧器区域风量和粉量分配优化
一、人工神经网络建模和遗传算法问题
二、双人工神经网络建模及有约束的遗传算法优化
三、实际应用
四、小结
第八节 钢球磨煤机运行特性建模和优化
一、物料粉碎研究应用
二、基于数据挖掘的磨煤机粉碎过程建模
三、模型检验
四、运行特性分析和粉碎效率优化
五、数据挖掘技术进一步推广应用
第九节 消除大容量低NQ切向燃煤锅炉烟温偏差试验
一、切向燃烧的技术发展
二、超临界压力锅炉低NOT燃烧系统
三、消除烟温偏差的现场试验
四、烟温偏差控制的进一步研究
参考文献
第五章 超临界压力直流锅炉炉膛蒸发受热面监测
第一节 炉膛蒸发受热面超温泄漏实例
一、炉膛蒸发受热面布置
二、水冷壁超温和泄漏实例
第二节 超临界压力直流锅炉蒸发受热面传热预测
一、炉膛蒸发受热面传热预测方法
二、系数A的确定方法
三、蒸发受热面传热预测及应用
第三节 蒸发受热面对流和辐射耦合传热计算
一、传热方程
二、根据受热面运行数据确定灰污特性参数
三、计算实例
第四节 炉膛热流量分布
一、概述
二、一台300MW锅炉变负荷运行热流量分布测试
三、采用低Nq燃烧器时炉膛热流量分布
四、炉膛热流量分布数据拟合方法
第五节 炉膛蒸发受热面壁温监测方法
一、蒸发管工质参数分布
二、蒸发管工质参数分布解
三、蒸发管工质参数分布简化计算
四、蒸发管壁温监测和预报
五、超临界压力直流锅炉煤质在线测量
六、超临界压力锅炉蒸发受热面壁温监测预报系统
参考文献
第六章 自然循环汽包炉蒸发回路静态数学模型
第一节 自然循环原理
第二节 蒸发回路数学模型及求解
一、条件与假设
二、模型导出
三、模型的变量分析及求解
参考文献
第七章 回转式空气预热器的传热、泄漏和变形
第一节 考虑轴向导热的回转式预热器传热模型
一、数学模墅
二、数值方法
三、传热计算及试验验证
四、小结
第二节 周向和轴向泄漏的耦合计算
一、泄漏流动网络
二、旁路泄漏流向
三、控制方程
四、实际应用
五、小结
第三节 三分仓回转再生式空气预热器漏风设计计算模型
一、三分仓回转空气预热器泄漏流动
二、回转空气预热器漏风设计模型
三、计算实例
四、小结
第四节 三分仓回转式空气预热器泄漏和传热耦合模型及应用
一、泄漏模型
二、阻力计算
三、传热模型
四、联合求解
五、实际应用
六、小结
第五节 回转式空气预热器转子径向隔板热弹性变形模型
一、径向隔板的热弹性变形模型
二、算例
三、小结
参考文献
第八章 流量均匀分配
第一节 均匀分流、变节距多孔配水管
一、概述
二、多孔分配管分配特性离散模型
三、均匀分流、变节距分配孔设计
四、一台锅炉汽包配水管改造设计
第二节 电厂锅炉并联送粉管道阻力平衡
一、概述
二、纯气流阻力计算
三、带粉气流阻力计算
四、送粉管道总阻力计算及节流孔板设计
五、纯气流状态并联管风速的不平衡调整法
参考文献
