电站锅炉制粉系统参数的软测量研究

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1、摘要电站锅炉入炉风煤比以及各送粉管道的风粉均衡、协调分配，将直接影响到锅炉的经济、安全运行，故需要对电站锅炉一次风粉浓度进行实时在线监测。长期以来，对于不同形式的制粉系统，由于两相流的复杂性，一直缺乏可靠的风粉浓度的测量手段。论文针对风粉浓度测量中各相关问题进行研究。‘近年来，软测最技术的发展解决了许多传统方法难以解决的过程变量监测问题。本文以软测量技术为基础，寻求更好解决电站锅炉风粉监测中的技术和实现方法，本文的具体内容如下：1．研究软测量技术中的数据预处理方法。主导变量的软测量以辅助变量为基础，论文在建模前对现场数据进行预处理：综合运用多种数字滤波算法，用以减少随机

2、误差；应用基于主元分析(PCA)的显著误差检测以及数据校正的方法，消除工业现场可能出现的显著误差。仿真实验表明此方法可行、有效。2．基于气同两相流理论分析，应用先进流体力学计算软件FLUENT，通过对二次风管道及挡板开度变化时流场分布的仿真研究．确定了流速修正系数的范崮及测速装置的安装位置．分析了误差起因，为进一步研究与工程应用提供依据。3．通过对空气和煤粉两相流的研究，提出了中储式制粉系统通用的动能法煤粉浓度测量方法。通过现场实验和大量数据的统计分析．利用机理与回归相结合的方法，得出算法模型，并实时应用于风粉在线监测系统，取得了令人鼓舞的结论。4．提出了动压一静压法测

3、量煤粉浓度的软测量模型，并进行了仿真试验，数据分析表明此方法具有进一步研究的价值，需进一步探索解决磨煤机后各管道中风量和所带煤粉的分配问题。5．针对电站锅炉风粉测量系统的工程应用，提出了软测量模型校正与评估方法；系统设计中，将MATLAB和工控组态软件有机结合，并通过通讯与DCS进行信息交互；对动能法可能遇到的的技术问题提出了初步解决方案。关键词：煤粉浓度；软测量；数据预处理；动能法；FLUENT东南大学硕十学位论文ABSRACTForpulverizedcoalfiredpowerplant,thepulverized-coalconcentrationinpulve

4、rizedcoalblastpipesandthedistributingofitsairquantityandpowdercoalquantityisveryimportanttosafeandeconomicaloperationofpowerplantboiler,Soitisverynecessarytomeasurethepulverized-coalconcentrationon-line．Becauseofthecomplexofgas-solidtwo-phase，itisshortofacredibilityparametersmeasurementf

5、oralongtime．Itisneedtodoresearchonthemeasurementofpulverized-coalconcentration，Reccmly，soft-sensingmeasurementsolvessomanyproblemshardtom％sureb，themethodofhardware，itprovidesawaytosolvetheproblemmentionedabove．Thepapersolvestheproblemsaboutmcasuremcmforpulverized-coalconcentrationbasedon

6、theclueofresearchesoRsoft-sensingtheory．Themaincontentsofthisdissertationa∞asfollows：1．SummarizedcurrentstatusofdampretreatInentmethods．Datacollectedfromlocaletakee仃。幅bc沁suseofinfluencebyinstrumentorcircumstanceineluctabil时．Forchanceser／gh's，thepaperprovidesamethodbasedonsignalfilterandc

7、ombiningtwoormolewaystoreducerandomdisturb．nepaperputsforwardamethodtodetectandproofreadgrosseITOrsbasedonprincipalcomponentanalysis．2．Basedonthedual-phrasedistributionofgasaadsolidtheory,thevelocityfielddistributionoftheauxiliarygasflowinginsidethepipelinewassimulatedbyu