一、大型电站锅炉过热器系统热偏差计算与壁温特性研究（论文文献综述）
吴荫南[1]（2021）在《超超临界电站锅炉高温过热器壁温分析及超温对策研究》文中指出
杨洋[2]（2020）在《某300MW机组煤粉锅炉屏式过热器失效原因及对策研究》文中认为在国家实施节能减排政策的大背景下,大容量、高参数、高效率的新型机组逐步出现在电力行业的舞台。火力发电机组的锅炉承压部件处于极端恶劣的环境,随着火力发电机组逐步向超临界机组和超超临界机组不断发展,对锅炉材料耐高温性能和抗蠕变性能的要求也越来越高。由于燃烧系统、汽水系统原因,过热器管材长期存在着腐蚀、变形、磨损、结垢、过烧、泄漏等风险,从而导致炉管金属材料失效,发生爆管事故,不但增加了抢修作业的工作量,也造成燃料资源的极大浪费,给电力生产造成极大的经济损失。锅炉受热面爆管作为引起发电机组非停的主要原因,对其发生原理和预防措施的研究具有重要的意义。本文以某300MW煤粉锅炉为研究对象,针对屏式过热器频繁发生爆管问题,在分析锅炉燃烧系统、屏式过热器运行参数的基础上,通过屏式过热器材质分析和金相结构分析,提出了预防过热器爆管的改造方案,并进行了实施验证。研究结果表明,爆口为变形后的喇叭状,长50mm,宽20mm。金相组织结构表明,爆管是因为长期超温与短期超温综合作用导致的。通过将屏式过热器管局部更换为TP347HFG材质、检测更换剩余寿命过低的管材,并采用三次风口调整反切、屏式过热器入口联箱处加装外圈管节流圈等技术措施,烟速不均匀系数最高值由2.44下降至1.40,平均值由之前的1.72下降到1.26,最大烟气对流放热系数与平均值之比从调整前的1.67倍下降至1.22倍,各屏间壁温差异从30℃下降至14℃左右。综合治理后的运行结果表明,屏式过热器工作条件得到了有效改善,同屏内降低了外侧管热负荷,各管工况下的壁温在设计值范围内,机组爆管率显着下降,每年由“四管”爆管引发的非计划停运次数占比由50%下降至20%,提高了屏式过热器运行的安全性。
杨飞[3]（2020）在《单切圆π型超超临界锅炉烟气侧热偏差研究》文中进行了进一步梳理现役四角切圆锅炉普遍存在锅炉再热汽温偏差大的问题,再热蒸汽温度偏离设计值会影响设备运行的经济性,严重时会危及机组安全。本文所研究的660MW超超临界机组锅炉为四角切圆π型炉,高温再热器出口汽温左右侧偏差达16-20℃,低温再热器左侧温升较右侧高20℃左右,处于烟气上游的高温再热器左侧温升较右侧低10℃左右。由于烟气顺时针旋转进入水平烟道,左侧烟气速度快,对流换热更强,因此,左侧温升高,低温再热器的热偏差现象符合这一规律。然而高温再热器却出现右侧温升高,由此导致高、低温再热器之间蒸汽左右交叉后偏差增强。依靠目前的经验公式与数值模拟方法对其换热进行计算无法解释这一现象,需要开展实验测量分析烟气侧热偏差问题。虽然目前可以通过间接测量方法的热流计开展水平烟道受热面换热测量,但无法剥离辐射与对流同时存在的换热情况。针对四角切圆式锅炉水平烟道热偏差问题,基于辐射光谱法,设计测量探针对锅炉过热器、再热器区域进行可见光辐射光谱测量,从而得到烟尘温度、辐射率等参数,为确定引起各受热面出现热偏差的主要因素提供直接数据支撑,确定改善受热面热偏差的措施。本研究通过五个实际运行工况进行数据测量并进行模拟计算,得出以下结论:（1）通过数值模拟分析与实测数据进行对比,揭示了高温过热器热偏差主要来自于高温灰颗粒向一侧富集所导致的辐射换热偏差。（2）数值模拟与理论计算相结合对比了三种改进措施,提出了最优的改进方案,即:两段空气分级送风、高位SOFA风喷口墙式切圆布置、低位SOFA风喷口四角切圆布置。
周永诚[4]（2019）在《超临界机组建模及协调控制优化研究》文中研究说明在当前新能源大规模并网的特定历史时期,火电机组的定位将由传统的主力发电单元逐步转变为主要的调峰调频电源,这对火电机组在快速变负荷时的响应能力提出了更高的要求,火电灵活性改造需求迫切。随着大容量的超临界燃煤机组正逐渐成为主要的火电电源,做好超临界机组的灵活性改造至关重要。由于超临界机组具有机组蓄热能力低、非线性强等特点,协调控制难度较大。同时,相较亚临界机组,超临界机组运行压力和温度更高,过热器工作温度接近金属材料承受极限,运行中频发的爆管事故严重影响了机组运行的安全经济性。本文试图在超临界机组对象特性研究的基础上,分析当前协调控制系统存在的问题,兼顾过热器安全保护,优化协调控制系统,提高机组的灵活性。为开展上述研究,本文首先通过机理建模的方法,建立了用于对象特性分析和控制系统优化的超临界机组模型,并利用超临界机组的实际运行数据进行模型参数辨识和校验,开展模型特性分析。在此基础上,以某机组实际应用的协调控制逻辑为依托,建立了超临界机组的协调控制系统仿真模型,并对典型控制逻辑进行细致分析,为后续的控制系统优化奠定了基础。其次,为了对控制系统的优化效果进行有效评价,本文明确了评价火电机组灵活性控制性能的评价指标。通过对AGC指令信号的分析,建立了AGC负荷需求状态的划分和判断规则,在不同状态下采用不同的负荷指令限速策略,实现了基于当前负荷需求状态判断的负荷指令变限速优化,并通过仿真证明了优化策略的有效性。针对燃料热值校正环节存在的矛盾和不足,通过仿真证明了BTU热值校正过快对温度控制存在不利影响,在优化环节,对燃料热值校正系数的求取策略进行重构,使其中受机组负荷-热耗规律影响的因素得以剥离。最后,针对过热器壁温安全控制问题,从温度控制角度对造成过热器爆管的直接原因,以及当前已有的过热蒸汽温度控制手段在其中发挥的作用和不足进行了分析,明确了通过汽温控制优化实现壁温安全控制的方向——防止超温和温度频繁波动。在机组原汽温控制逻辑的基础上,本文通过前向超前调节回路、后向控制裕度调节回路以及反向正反馈补偿回路的设计对过热段各环节的温度设定值进行动态调节,从而实现对过热汽温及过热器壁温的优化控制;特别的,针对过热器壁温超温异常问题设计了相应的安全保护环节实现异常处理。
李晗[5]（2017）在《超（超）临界四角切圆锅炉再热系统热偏差研究》文中指出随着我国火电行业锅炉机组容量增大,四角切圆燃烧成为大容量锅炉普遍采用的燃烧方式,由于其燃烧方式特性,使其具备良好的煤种适应性,但燃烧形生的旋转气流使得锅炉各级受热面区域存在严重的烟温及汽温偏差,影响锅炉热经济性及运行安全性。本文以660MW超超临界四角切圆燃烧锅炉机组为例,通过炉内燃烧数值模拟,探究不同锅炉负荷下,燃尽风风量配比及其水平摆角对于水平烟道处再热器热偏差的影响,并提出相应解决方案;在此基础上,结合数值模拟将再热器系统按照电厂运行实际蒸汽流程,即沿炉膛宽度方向分为左右两组改进热力计算方法,通过对比计算结果与运行数据,分析验证此改进方法的准确可靠性;并应用此改进方法,计算分析水平烟道处高温再热器结构布置对于其汽温偏差的影响及规律。研究结果表明,燃尽风风量配比对于水平烟道处高温再热器烟温偏差影响较烟速偏差大,并且随着燃尽风风量配比增大,烟温偏差增大,分析调整燃尽风风量配比时,需综合考虑锅炉负荷、投运燃烧器位置、锅炉燃烧效率以及污染物排放量等因素;燃尽风水平摆角对于水平烟道高温再热器处烟速偏差影响较烟温偏差大,摆角为负时有利于减小烟速、烟温偏差并加强受热面换热能力;改进热力计算方法可直观反映出再热器左右两侧汽温偏差,并可提供与运行数据误差较小的汽温预报作为前期设计参考;通过设计高温再热器受热面结构不均匀性以匹配烟温偏差,可较好改善该级受热面汽温偏差情况。
郭恒业[6]（2019）在《四角切圆燃煤锅炉炉膛出口烟气偏差数值模拟研究》文中指出近年来,四角切圆燃煤锅炉炉膛出口烟气偏差逐渐成为影响锅炉机组安全稳定运行的重要因素,由于烟气偏差导致锅炉机组过热器高温爆管的现象频繁发生,严重影响锅炉安全和经济性能。所以论文以600MW锅炉机组为研究对象,运用Fluent仿真模拟软件对四角切圆燃煤锅炉炉膛出口烟气偏差的现象进行模拟研究,以寻求合适的措施减小炉膛出口烟气偏差;并分析锅炉水平烟道内左右侧烟气偏差对高温过热器管内蒸汽换热的影响,找出锅炉高温过热器容易发生高温爆管的位置。主要研究内容如下:（1）针对四角切圆燃煤锅炉烟气偏差的模拟研究,以额定工况为基础,通过燃尽风反切5°、10°、15°和20°工况下,研究不同燃尽风反切角度对炉膛出口烟气偏差的影响,结果表明:燃尽风反切对主燃烧器区域速度场及温度场影响较小,能够改变燃尽风上部区域烟气流场,减弱残余旋转导致的烟气偏差;燃尽风反切角度为15°时最佳,炉内燃烧良好,峰状高温区比较均匀,炉膛出口温度偏差较小。（2）进一步研究反切条件下不同燃尽风率对炉膛出口烟气偏差的影响。以燃尽风反切15°工况为基础,分别对燃尽风率减小10%、增加10%及增加20%工况进行研究,结果表明:在保持反切15°情况下,增加燃尽风率能够增强反切效果,对减弱残余旋转具有显着作用,但使折焰角上部烟气温度偏高,容易造成屏式过热器底部高温偏差;燃尽风率的不同影响炉内组分场分布,增加燃尽风率可以降低炉膛出口NOx的质量浓度。（3）燃尽风竖直上摆主要为了调节蒸汽温度,经过分析发现,调节燃烧器上摆角度对残余旋转及炉膛出口烟气偏差也有影响。针对燃尽风竖直上摆10°和20°工况下的燃烧过程进行数值模拟研究,与额定工况对比研究不同摆动角度对炉内空气动力场的影响。结果表明:增大燃尽风竖直上摆角度使XZ截面上水平合速度减小,燃尽风区域流场旋转强度降低,对残余旋转导致的炉膛出口烟气偏差具有减弱作用;增加燃尽风竖直上摆角度,也能够降低炉膛出口NOx的质量浓度。（4）针对高温过热器管外烟气与管内蒸汽耦合换热进行模拟研究,分析锅炉水平烟道内左右侧烟气偏差对过热器高温爆管的影响。结果表明:同片高温过热器管屏外侧管出口蒸汽温度比内侧管出口蒸汽温度高;对不同位置处高温过热器模拟分析,水平烟道右侧位置过热器管屏外侧管出口蒸汽温度比左侧位置过热器管屏外侧管出口蒸汽温度高,且烟道右侧位置过热器管道弯头处热流密度较高,所以水平烟道右侧位置高温过热器管屏外侧管蒸汽出口处和弯头处更易发生高温爆管现象。
王诗啸[7]（2018）在《电站锅炉高温受热面壁温在线监测系统研究》文中研究表明随着十九大的召开,会议决议将我国火力发电所占比例调整至33%,因此我国火力发电机组将进一步向低数量,大容量,高参数的方向发展,同时对锅炉过热器、再热器等高温受热面的要求也进一步提高。随着锅炉蒸汽参数的提高,高温受热面超温爆管事故发生几率更大,必然会将严重影响到电站机组的安全稳定运行。而炉膛内烟温分布对高温受热面壁温起着决定性影响,因此,从电厂安全稳定运行方面考虑,得到炉膛内烟温分布,结合高温受热面管壁温度计算,建立一套合理的管壁温度计算及超温结渣预警模型,进而开发一种实用的高温受热面壁温及结渣在线监测系统对于整个发电行业将会有很大工程意义。由于锅炉燃烧时炉膛内部烟温较高,传统的采用热电偶测温的方法无法长期准确测量其温度,更不用说准确获取炉膛内烟温分布情况;另外传统的受热面壁温监测测点一般布置在管壁外侧,由于长期经历高温高速的烟气冲刷,很难长时间准确工作。针对上述问题,本文提出一种高温受热面壁温及结渣在线监测系统。文章首先对支持向量机及受热面壁温计算模型进行了详细介绍与论述,随后以某电厂300MW亚临界锅炉为研究对象利用数值模拟软件（fluent）对炉膛内燃烧进行大量数值模拟,并对模拟结果进行验证分析和数据统计。基于多次炉膛燃烧数值模拟结果,结合对应的电厂锅炉实时运行参数,利用支持向量机对所得数据进行训练学习,便可得到炉膛内部任意位置烟温分布预测模型;进而,便可进行各高温受热面管壁温计算及以煤灰软化温度计算为基础的受热面结渣预警。最后本文采用C#、Html、Javascript等多种语言及工具实现了本系统各模块功能,以备电厂应用。
蔡驰[8]（2018）在《电厂锅炉末级再热器温度的反向建模研究》文中认为大容量、高参数是目前电厂火电机组的主流发展方向。为保证电厂电力系统的可靠运行,锅炉各部件性能指标正常尤为关键。在机组容量越大的情况下,大型电厂锅炉受热面高温损坏,特别是“四管”超温爆管现象造成的事故损失最大。论文以电厂锅炉末级再热器最危管壁为研究对象,对最危管的温度规律及预测模型进行了研究。研究分为以下几个步骤进行。首先,针对府谷电厂锅炉工作特征,根据锅炉的各个高温对流受热面超温次数与时长确定本文研究对象。在锅炉汽温调节手段基础上,结合经典的严密传热和水动力基本理论,分析最危管壁温的相关因素,现场采集锅炉运行过程中的实时数据。并选取灰色斜率关联法优化模型输入维数,从初选的15种输入变量中去掉相关程度较小的属性,提高预测模型的计算效率和精度。其次,针对振动、电磁等噪声干扰引起的锅炉数据采集设备故障问题,对最危管壁温相关数据进行了异常点剔除与去噪处理。采取统计分析方法检测序列值与其相应的曲线平滑估计值的绝对离差查找出离群点,并使用平滑算法进行修正。使用不同小波基并结合软阈值与硬阈值对壁温相关数据进行小波去噪。实验结果表明,Stein无偏风险阈值法rigrsure效果较好。接着,基于反向建模的思想采用支持向量机,结合网格参数优化与交叉验证选择回归最佳参数c与g,建立最危管壁温SVR模型。针对神经网络收敛速度慢问题,利用梯度下降法和牛顿法建立了 BP神经网络末级再热器第22排#3管壁温预测模型。为避免神经网络局部寻优,提出分别将GA算法、ABC算法与BP智能算法相结合的结构,对模型进行适当的调整和改进。并分别对四种模型实验验证,对比分析表明,四种预测模型各有优缺点,ABC-BP神经网络预测模型预测结果优于前三种模型。最后,将LabVIEW和MATLAB工具相结合,设计了末级再热器温度预测应用软件,实现了用户登录、数据导入、查询、预测等功能。本课题的研究在一定程度上能够预防最危管超过所用钢材许用温度而引发运行事故,提高锅炉乃至整个机组的可靠性,对指导锅炉运行、调整等安全方面具有重要价值。
熊尾[9]（2018）在《锅炉受热面状态监测与性能分析》文中研究表明随着电力工业的高速发展和节能环保要求的日益提高,我国发电机组进入大容量、高参数发展阶段,燃煤锅炉高温受热面热偏差和超温爆管问题日益凸显,严重威胁机组的安全经济运行。锅炉受热面状态监测和性能分析研究旨在揭示炉内三维烟气场、壁温分布和燃烧产物三者之间的耦合关系,为电站锅炉的安全、经济、环保运行提供指导意见。本文以某660MW四角切圆燃烧锅炉为研究对象,开展了煤燃烧和受热面换热耦合建模、三维烟气场与壁温分布特性、变工况燃烧性能与壁温安全性分析、兼顾热偏差的燃烧优化等相关工作,主要研究内容包括:首先,基于FLUENT和MATLAB平台建立了炉内燃烧与壁面温度计算的耦合模型,实现了气固两相流动、煤粉燃烧、辐射、NOx生成、受热面气-壁-汽换热的联合求解,并将模拟结果与实验值进行对比,验证了模型的可靠性。模拟结果表明:屏区受热面底部接收大量高温火焰辐射能量,屏底温度较高,受残余旋转的影响,水平烟道受热面沿炉膛宽度、高度方向均存在不同程度的热偏差,左侧屏片局部壁温明显偏高。再者,基于燃烧与壁温的耦合模型,分析了燃尽风摆角对燃烧产物生成特性、炉内速度和温度偏差、壁面高温区的综合影响,模拟的变工况规律与现场热态试验一致。结果表明:SOFA风门上摆,CO和NOx的生成浓度均降低,炉膛燃烧性能变好,然而炉膛出口残余旋转和烟温均上升,导致末级再热器和末级过热器高壁温区比例升高,将对受热面的安全性造成影响。因此,对于锅炉运行调整,在优化燃烧经济和环保性能的同时,需要兼顾受热面壁温的安全性能。最后,将仿真和试验的先验知识引入锅炉燃烧数据驱动模型中,完成了考虑烟温偏差约束的锅炉燃烧系统综合优化。结果表明融入先验知识的SVR模型能更好的描述燃烧特性。在此基础上,通过调整SOFA风摆角的优化区间,获得了不同烟温偏差限制下的燃烧优化Pareto解集,为电站锅炉在安全范围内能够更加经济、环保的运行提供指导意见。
徐巧菲[10]（2018）在《基于运行数据的超临界燃煤机组汽温偏差建模研究》文中指出我国能源结构决定了燃煤发电仍是主力电源,用电负荷的波动性以及风电、光伏等不稳定电源规模的不断扩大,要求机组长期运行在非设计工况,给机组的安全可靠运行带来了挑战。蒸汽温度是燃煤机组的一个关键参数,机组在大范围变工况运行时,极易产生汽温偏差,不利于机组稳定高效运行。影响汽温偏差的因素多且复杂,难以建立其机理模型,本文研究了基于运行数据建立其模型的方法。机组运行数据包含大量运行参数,为建立汽温偏差的准确模型,从运行机理上分析了造成汽温偏差的原因,并结合某超临界机组分析了影响汽温偏差的主要运行参数,介绍了汽温偏差建模的主要方法。在此基础上,针对数据驱动建模过程中的特征变量选择问题,基于偏互信息（partial mutual information,PMI）分析各参数与汽温偏差间的相关性,选取影响汽温偏差的主要运行参数,并研究了PMI参数对变量选择结果的影响,得到用于汽温偏差建模的数据集。基于该数据集,研究了基于支持向量回归的数据驱动建模方法,考虑到单一类型核函数非线性表达能力的局限性,构造了基于多项式和高斯核函数的加权混合核函数,在某机组运行数据上的建模分析表明,基于混合核函数所得模型精度更高。上述建模过程中,支持向量机算法参数及混合核函数的加权因子等对所获取模型的性能有较大影响,为进一步改善建模效果,研究了基于粒子群优化算法（particle swarm optimization,PSO）的参数优化问题,对基于混合核函数的支持向量回归建模算法参数（惩罚系数、高斯核函数带宽、混合核函数加权因子等）进行了优化,得到了最优参数组合,分析结果表明所建模型具有更好的泛化能力。在某350MW超临界机组运行数据上的实验分析表明,研究所得模型可更准确地描述运行参数对汽温偏差的定量影响关系,为机组在变负荷运行过程中进行优化调节、降低汽温偏差提供科学依据和运行参考。
二、大型电站锅炉过热器系统热偏差计算与壁温特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型电站锅炉过热器系统热偏差计算与壁温特性研究（论文提纲范文）
（2）某300MW机组煤粉锅炉屏式过热器失效原因及对策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 我国火电发展情况和存在的问题 |
| 1.2 过热器爆管相关研究 |
| 1.3 过热器材料研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 研究对象 |
| 2.1 主要参数 |
| 2.2 燃烧系统 |
| 2.3 汽水系统 |
| 2.4 屏式过热器特性 |
| 2.5 屏式过热器运行状态 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 屏式过热器爆管原因分析 |
| 3.1 屏式过热器爆管的金相特性 |
| 3.2 冷态速度场试验 |
| 3.3 热态温度场试验 |
| 3.4 屏式过热器管壁温度监测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 防止屏式过热器超温的技术方案 |
| 4.1 屏式过热器管材局部更换 |
| 4.2 管材寿命计算 |
| 4.3 消除烟气侧残余旋转 |
| 4.4 调整过热器同屏流速 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 技术改造后的实施效果 |
| 5.1 改造效果评估 |
| 5.2 超温改造措施分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（3）单切圆π型超超临界锅炉烟气侧热偏差研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 热偏差现状及分析 |
| 2 机组设备介绍 |
| 2.1 锅炉设计条件及性能参数 |
| 2.2 锅炉总体简介 |
| 2.3 省煤器和水冷壁系统 |
| 2.4 过热蒸汽系统 |
| 2.5 再热蒸汽系统 |
| 3 研究方法 |
| 3.1 炉内辐射换热测量技术 |
| 3.2 数学模型、基本方程和计算方法 |
| 4 现场测量 |
| 4.1 系统安装与调试 |
| 4.2 试验工况选取 |
| 4.3 试验工况表盘参数 |
| 5 试验结果及模拟计算分析 |
| 5.1 工况一 |
| 5.2 工况二 |
| 5.3 工况三 |
| 5.4 工况四 |
| 5.5 工况五 |
| 5.6 改造方案一工况一 |
| 5.7 改造方案一工况二 |
| 5.8 改造方案二工况 |
| 5.9 改造方案三工况 |
| 5.10 各个工况对比 |
| 6 热力计算结果分析 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）超临界机组建模及协调控制优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 当前电源结构发展趋势和面临的挑战 |
| 1.1.2 超临界火电机组灵活性改造的必然性需求 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 超临界机组协调控制系统建模研究进展及分析 |
| 1.2.2 超临界机组协调控制优化研究进展及分析 |
| 1.2.3 超临界机组过热器安全控制研究进展及分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 用于协调控制的超临界机组数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主汽轮机功率模型 |
| 2.2.1 滑阀油动机模型 |
| 2.2.2 蒸汽容积和功率输出模型 |
| 2.2.3 汽轮机转子模型 |
| 2.2.4 高压缸自然过调修正模型 |
| 2.2.5 汽机整体模型的校核及仿真验证 |
| 2.3 超临界直流锅炉数学模型 |
| 2.3.1 燃烧系统模型 |
| 2.3.2 锅炉汽水系统模型 |
| 2.3.3 超临界直流锅炉模型校核 |
| 2.3.4 考虑过热器本体壁温完全控制的模型改进 |
| 2.4 超临界机组Simulink模型综合仿真分析 |
| 2.4.1 以提高机组灵活性为目的的模型特性仿真分析 |
| 2.4.2 以汽温及过热器本体壁温控制为目的的模型特性仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超临界机组协调控制系统典型控制方案分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机组实际负荷指令生成方案分析与复现 |
| 3.2.1 机组实际负荷指令典型生成方案分析 |
| 3.2.2 典型控制逻辑复现与校核 |
| 3.3 机组协调控制核心指令典型生成方案分析与复现 |
| 3.3.1 机组协调控制核心指令典型生成方案分析 |
| 3.3.2 典型控制逻辑复现与校核 |
| 3.4 过热汽温典型控制方案分析分析与复现 |
| 3.4.1 过热汽温典型控制方案分析 |
| 3.4.2 典型控制逻辑复现与校核 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 提高超临界机组灵活性的协调控制策略优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 火电机组灵活性控制性能的评价 |
| 4.2.1 负荷调节控制效果评价指标 |
| 4.2.2 主蒸汽压力及温度控制效果评价指标 |
| 4.3 基于负荷需求状态的负荷指令变限速优化 |
| 4.3.1 实际负荷指令优化空间分析 |
| 4.3.2 基于当前负荷需求状态判断的负荷指令变限速优化 |
| 4.3.3 优化方案仿真验证 |
| 4.4 燃料热值校正优化 |
| 4.4.1 当前控制方案优化空间分析 |
| 4.4.2 BTU热值校正逻辑优化 |
| 4.4.3 优化方案仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 考虑过热器本体壁温安全控制的过热汽温控制优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过热器爆管原因分析 |
| 5.2.1 造成过热器爆管的直接原因分析 |
| 5.2.2 实现过热器壁温安全控制的途径分析 |
| 5.2.3 当前过热汽温控制手段在过热器壁温控制中所发挥的作用 |
| 5.3 过热汽温优化控制 |
| 5.3.1 典型控制方案控制效果和制约因素分析 |
| 5.3.2 过热汽温多级协同优化控制方案设计 |
| 5.3.3 优化方案仿真验证 |
| 5.4 过热器壁温超温异常保护控制 |
| 5.4.1 过热汽温控制目标设定值协同调整方案设计 |
| 5.4.2 优化方案仿真验证 |
| 5.5 总体优化仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）超（超）临界四角切圆锅炉再热系统热偏差研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 我国能源发展现状 |
| 1.2 超(超)临界发电技术应用发展及其特点 |
| 1.3 四角切圆燃烧技术 |
| 1.4 过、再热系统热偏差 |
| 1.4.1 热偏差定义 |
| 1.4.2 烟气侧吸热偏差研究现状 |
| 1.4.3 蒸汽侧流量偏差研究现状 |
| 1.5 课题研究目的与内容 |
| 第二章 研究对象及其数值模拟 |
| 2.1 研究对象介绍 |
| 2.1.1 设备概况 |
| 2.1.2 燃烧系统 |
| 2.1.3 过、再热器系统布置及调温方式 |
| 2.1.4 锅炉运行概况 |
| 2.2 数值模拟建模 |
| 2.2.1 三维建模及网格划分 |
| 2.2.2 计算模型选取 |
| 2.3 燃尽风对再热器热偏差影响规律分析 |
| 2.3.1 燃尽风风量配比对再热器热偏差影响规律分析 |
| 2.3.2 分离燃尽风水平偏角对再热器热偏差影响规律分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 锅炉机组热力计算 |
| 3.1 热力计算介绍 |
| 3.2 热力计算程序和方法 |
| 3.3 主要热力设计参数的选择 |
| 3.4 过、再热器受热面传热特点及计算方法 |
| 3.4.1 对流式过、再热器 |
| 3.4.2 半辐射式过热器 |
| 3.5 热力计算方法误差研究分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 热力计算方法改进及验证分析 |
| 4.1 改进热力计算方法介绍 |
| 4.1.1 炉膛黑度计算改进 |
| 4.1.2 再热器计算模型的改进 |
| 4.2 再热蒸汽汽温偏差变化规律研究分析 |
| 4.2.1 数值模拟结果分析 |
| 4.2.2 热力计算结果分析 |
| 4.2.3 实炉运行数据与计算结果对比分析 |
| 4.2.4 目前大型电站锅炉热力计算与改进热力计算结果对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 受热面结构布置对再热蒸汽汽温偏差影响研究 |
| 5.1 高温再热器受热面结构布置介绍 |
| 5.2 工况安排 |
| 5.3 热力计算结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（6）四角切圆燃煤锅炉炉膛出口烟气偏差数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 2 锅炉模拟研究对象及数学模型 |
| 2.1 锅炉概况 |
| 2.2 网格划分 |
| 2.3 数学模型 |
| 2.3.1 基本守恒方程 |
| 2.3.2 气相湍流流动模型 |
| 2.3.3 气固两相流动模型 |
| 2.3.4 气相湍流燃烧模型 |
| 2.3.5 煤粉颗粒燃烧模型 |
| 2.3.5.1 挥发分析出模型 |
| 2.3.5.2 焦炭燃烧模型 |
| 2.3.6 辐射换热模型 |
| 2.3.7 多孔介质模型 |
| 2.3.8 NO_x的生成机理与数值模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 四角切圆燃煤锅炉炉膛出口烟气偏差的模拟研究 |
| 3.1 额定工况下燃烧模拟 |
| 3.1.1 速度场分布 |
| 3.1.2 温度场分布 |
| 3.1.3 炉膛出口烟气偏差分析 |
| 3.1.4 组分场分布 |
| 3.1.5 污染物NO_x分布 |
| 3.2 不同燃尽风反切角度对烟气偏差的影响 |
| 3.2.1 速度场分布 |
| 3.2.2 温度场分布 |
| 3.2.3 炉膛出口烟气温度偏差分析 |
| 3.3 不同燃尽风率反切工况对烟气偏差的影响 |
| 3.3.1 速度场分布 |
| 3.3.2 温度场分布 |
| 3.3.3 炉膛出口烟气温度偏差分析 |
| 3.3.4 组分场分布 |
| 3.3.5 污染物NO_x分布 |
| 3.4 不同燃尽风竖直上摆角度对烟气偏差的影响 |
| 3.4.1 速度场分布 |
| 3.4.2 温度场分布 |
| 3.4.3 炉膛出口烟气温度偏差分析 |
| 3.4.4 组分场分布 |
| 3.4.5 污染物NO_x分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高温过热器管外烟气与管内蒸汽耦合换热模拟研究 |
| 4.1 高温过热器耦合换热数值模拟 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 网格划分与边界条件 |
| 4.2 数值模拟结果分析 |
| 4.2.1 管外烟气速度场分析 |
| 4.2.2 管外烟气温度场分析 |
| 4.2.3 管内蒸汽温度偏差分析 |
| 4.2.4 管道热流密度分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）电站锅炉高温受热面壁温在线监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 烟温预测模型 |
| 1.2.2 高温受热面的热偏差研究 |
| 1.2.3 高温受热面管壁温计算方法的研究 |
| 1.2.4 高温受热面管壁结渣 |
| 1.3 课题研究内容与方法 |
| 第2章 系统各模块理论基础与实现过程 |
| 2.1 炉膛燃烧数值模拟 |
| 2.1.1 燃烧基本守恒方程 |
| 2.1.2 气相湍流模型 |
| 2.1.3 颗粒轨迹模型 |
| 2.2 支持向量机理论分析及研究 |
| 2.2.1 支持向量机理论概述 |
| 2.2.2 核函数 |
| 2.3 系统壁温计算模型 |
| 2.3.1 热偏差基本理论 |
| 2.3.2 壁温计算方法 |
| 2.4 受热面管壁超温及结渣预警 |
| 2.4.1 管壁超温预警 |
| 2.4.2 管壁结渣预警 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高温受热面管壁温度计算 |
| 3.1 研究对象简介 |
| 3.2 基于支持向量机的烟温预测模型的建立 |
| 3.2.1 炉膛烟气场分布数值模拟及结果分析 |
| 3.2.2 模拟结果分析及烟温预测模型分析 |
| 3.3 壁温计算结果分析 |
| 3.3.1 受热面结构参数及材质 |
| 3.3.2 受热面壁温计算 |
| 3.4 管壁超温及结渣预警 |
| 3.4.1 管壁超温预警 |
| 3.4.2 管壁结渣预警 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电站锅炉高温受热面壁温在线监测系统的开发与应用 |
| 4.1 系统的开发 |
| 4.1.1 软件集成 |
| 4.1.2 硬件集成 |
| 4.2 系统的主要功能及界面介绍 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（8）电厂锅炉末级再热器温度的反向建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究情况 |
| 1.3.1 锅炉受热面壁温监测研究现状及趋势 |
| 1.3.2 建模方法研究现状及发展趋势 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 2 锅炉受热面相关因素分析 |
| 2.1 锅炉设备概述 |
| 2.1.1 锅炉数据采集系统 |
| 2.1.2 最危管壁的选取 |
| 2.1.3 锅炉性能指标 |
| 2.2 最危管壁温度影响因素分析 |
| 2.2.1 锅炉管壁温度理论分析计算 |
| 2.2.2 锅炉汽温调节常用手段 |
| 2.3 模型输入变量的优化 |
| 2.3.1 灰色关联分析方法介绍 |
| 2.3.2 灰关斜率关联法筛选模型输入变量 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 末级再热器数据预处理 |
| 3.1 异常值处理方法的研究 |
| 3.1.1 统计分析法用于离群点检测 |
| 3.1.2 再热器离群点数据分析 |
| 3.2 基于小波变换的数据去噪处理技术研究 |
| 3.2.1 小波去噪的理论依据 |
| 3.2.2 小波去噪方法应用研究 |
| 3.2.3 锅炉数据去噪仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 末级再热器温度的反向建模 |
| 4.1 反向建模概述 |
| 4.1.1 反向建模思想 |
| 4.1.2 数据准备与存储 |
| 4.2 SVM末级再热器#3管壁温度预测模型 |
| 4.2.1 支持向量机原理 |
| 4.2.2 基于SVR的温度预测模型建立 |
| 4.3 BP神经网络末级再热器#3管壁温度预测模型 |
| 4.3.1 BP神经网络原理 |
| 4.3.2 基于BP神经网络温度预测模型的建立 |
| 4.4 GA-BP末级再热器#3管壁温度预测模型 |
| 4.4.1 遗传算法原理 |
| 4.4.2 GA-BP神经网络温度预测模型的建立 |
| 4.5 ABC-BP神经网络末级再热器#3管壁温度预测模型 |
| 4.5.1 人工蜂群算法原理 |
| 4.5.2 ABC-BP神经网络温度预测模型的建立 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于LabVIEW的末级再热器温度预测软件设计 |
| 5.1 末级再热器温度预测软件总体设计 |
| 5.2 温度预测软件功能设计 |
| 5.2.1 登录模块设计 |
| 5.2.2 数据导入模块 |
| 5.2.3 建立预测模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）锅炉受热面状态监测与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 煤粉炉内燃烧过程的数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 金属壁温监测方法的研究现状 |
| 1.2.3 电站锅炉燃烧优化技术研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 锅炉燃烧与管壁温度的数值建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本控制方程 |
| 2.3 流动模型 |
| 2.3.1 气相湍动模型 |
| 2.3.2 煤粉颗粒运动模型 |
| 2.4 燃烧模型 |
| 2.4.1 气相湍流燃烧模型 |
| 2.4.2 固相煤粉燃烧模型 |
| 2.5 辐射模型 |
| 2.6 多孔介质模型 |
| 2.7 金属壁温模型 |
| 2.8 燃烧与壁温耦合求解方法 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 炉内燃烧与受热面壁温分布特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究对象介绍 |
| 3.3 网格划分和计算条件 |
| 3.3.1 网格划分 |
| 3.3.2 计算条件 |
| 3.4 网格无关性和模型准确性验证 |
| 3.5 炉内烟气速度与温度特性分析 |
| 3.5.1 炉内气流速度分布 |
| 3.5.2 炉内气流温度分布 |
| 3.6 锅炉受热面壁温分布特性 |
| 3.6.1 屏区受热面壁温分布特性 |
| 3.6.2 水平烟道壁温分布特性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 燃烧性能与受热面壁温的变工况分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 燃尽风摆角对炉内燃烧的影响 |
| 4.2.1 CO生成浓度变化规律 |
| 4.2.2 NO_x生成浓度变化规律 |
| 4.3 燃尽风摆角对流场和温度场偏差的影响 |
| 4.3.1 烟速偏差变化规律 |
| 4.3.2 温度偏差变化规律 |
| 4.3.3 末再和末过壁温变化规律 |
| 4.4 燃烧性能与壁温安全性综合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 计及烟温偏差约束的锅炉燃烧优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 燃烧调整试验结果 |
| 5.2.1 单因素调整试验的敏感性分析 |
| 5.2.2 单因素调整试验的单调性分析 |
| 5.3 支持向量机算法介绍 |
| 5.3.1 粒子群支持向量机 |
| 5.3.2 先验支持向量机 |
| 5.4 锅炉燃烧系统特性建模 |
| 5.4.1 模型的输入与输出 |
| 5.4.2 模型精度 |
| 5.4.3 模型趋势性验证 |
| 5.5 计及烟温偏差约束的燃烧优化 |
| 5.5.1 传统燃烧优化目标及约束条件 |
| 5.5.2 传统燃烧优化结果 |
| 5.5.3 考虑烟温偏差的燃烧优化结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文的主要工作 |
| 6.2 进一步研究的方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）基于运行数据的超临界燃煤机组汽温偏差建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 超临界燃煤机组汽温偏差分析 |
| 2.1 超临界锅炉工作原理 |
| 2.2 过热器两侧温差形成机理 |
| 2.3 过热器两侧温差建模方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于PMI的数据驱动建模特征选择方法研究 |
| 3.1 基于支持向量回归的数据驱动建模方法 |
| 3.2 基于偏互信息的特征选择 |
| 3.3 仿真及实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于混合核函数的温差建模研究 |
| 4.1 数据驱动建模中的核变换 |
| 4.2 基于混合核函数温差建模方法 |
| 4.3 仿真及实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于粒子群算法的过热器两侧温差模型优化 |
| 5.1 数据驱动建模参数优化问题 |
| 5.2 粒子群参数优化算法 |
| 5.3 基于粒子群优化算法的建模参数优化分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、大型电站锅炉过热器系统热偏差计算与壁温特性研究（论文参考文献）
- [1]超超临界电站锅炉高温过热器壁温分析及超温对策研究[D]. 吴荫南. 中国矿业大学, 2021
- [2]某300MW机组煤粉锅炉屏式过热器失效原因及对策研究[D]. 杨洋. 太原理工大学, 2020(01)
- [3]单切圆π型超超临界锅炉烟气侧热偏差研究[D]. 杨飞. 中国矿业大学, 2020(07)
- [4]超临界机组建模及协调控制优化研究[D]. 周永诚. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]超（超）临界四角切圆锅炉再热系统热偏差研究[D]. 李晗. 上海交通大学, 2017(09)
- [6]四角切圆燃煤锅炉炉膛出口烟气偏差数值模拟研究[D]. 郭恒业. 华北水利水电大学, 2019(01)
- [7]电站锅炉高温受热面壁温在线监测系统研究[D]. 王诗啸. 华北电力大学, 2018(01)
- [8]电厂锅炉末级再热器温度的反向建模研究[D]. 蔡驰. 西安科技大学, 2018(12)
- [9]锅炉受热面状态监测与性能分析[D]. 熊尾. 东南大学, 2018(05)
- [10]基于运行数据的超临界燃煤机组汽温偏差建模研究[D]. 徐巧菲. 河南科技大学, 2018(11)