一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115903473A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211288896.9(51)Int.Cl.(22)申请日2022.10.20G05B13/04(2006.01)(71)申请人中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院地址236000安徽省合肥市高新区柏堰科技园明珠大道669号申请人中国大唐集团科学技术研究总院有限公司大唐锅炉压力容器检验中心有限公司(72)发明人邓中乙徐民程时鹤毛刘军秦阳(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124专利代理师朱文振权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法及系统(57)摘要本发明提供一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法及系统，方法包括：采集影响空预器受热原件的壁温分布的历史运行数据；利用预置数学模型建立空预器转子温度场壁温分布，使用预置BPNN网络，根据所述历史运行数据及所述空预器转子温度场壁温分布，建立历史数据及壁温分布回归模型；利用预置遗传算法，以所述历史数据及壁温分布回归模型为评价函数，优化空预器转子的运行参数，使得空预器转子温度场的最低温度高于预设物质熔点。本发明解决了空预器堵塞防治效果差、使用成本高的技术问题。CN115903473ACN115903473A权利要求书1/3页1.一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法，其特征在于，所述方法包括：S1、采集影响空预器受热原件的壁温分布的历史运行数据；S2、利用预置数学模型建立空预器转子温度场壁温分布，使用预置BPNN网络，根据所述历史运行数据及所述空预器转子温度场壁温分布，建立历史数据及壁温分布回归模型，其中，步骤S2包括：S21、获取空预器的一次风侧数据，据以计算一次风侧模型参数，根据所述一次风侧模型参数得到一次风侧金属壁温方程，据以构建一次风侧数学模型；S22、获取空预器的二次风侧数据，据以计算二次风侧模型参数，根据所述二次风侧模型参数得到二次风侧金属壁温方程，据以构建二次风侧数学模型；S23、获取烟气侧数据，据以计算烟气侧模型参数，根据所述烟气侧模型参数得到烟气侧金属壁温方程，据以构建烟气侧数学模型；S24、根据所述历史运行数据作为输入参数，并将所述一次风侧数学模型、所述二次风侧数学模型及所述烟气侧数学模型作为预测输出，根据所述输入参数及所述预测输出构建输入矩阵；S25、随机初始化权重矩阵，并利用预置逻辑获取sigmod函数；S26、利用所述预置BPNN网络获取输出目标变量预测值，据以利用L2范数损失函数计算得到目标变量值损失，据以更新所述预置BPNN网络中的隐含层，计算空预器壁温均方误差值，据以训练得到所述历史数据及壁温分布回归模型，据以预测得到差异工况空预器壁温最小值；S3、利用预置遗传算法，以所述历史数据及壁温分布回归模型为评价函数，优化空预器转子的运行参数，使得空预器转子温度场的最低温度高于预设物质熔点，其中，所述步骤S3包括：S31、设置所述预置遗传算法的初始参数，并将所述运行参数作为优化变量，据以随机生成初始的种群，以经训练的所述预置BPNN网络为所述评价函数；S32、生成测试个体，其中，所述测试个体与不少于2个的测试方案对应，并计算当前所述种群的评价函数输出值，获取大于所述评价函数的输出值的所述种群，并通过处理当前的所述种群，生成下一代种群；S33、利用所述步骤S32迭代处理得到最终测试方案，据以优化所述运行参数。2.根据权利要求1所述的一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法，其特征在于，所述步骤S21中，所述一次风侧模型参数包括：一次风比热容、一次风侧出口风量、直接漏风参数、漏风空间参数，利用换热方程计算得到一次风侧空气及金属换热量，并计算一次风侧受热面积、换热系数、一次风当量直径、一次风侧空气流通面积、一次风侧空气流速、一次风侧阻力、一次风侧对环境散热量、一次风侧金属壁温度。3.根据权利要求1所述的一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法，其特征在于，步骤S21中，利用下述逻辑构建所述二次风侧模型：GfoCfoTfo＝GfiCfiTfi‑GfsCfiTfi‑GfgCfiTfi+Qf式中，Gfo为一次风侧出口空气流量，Cfo为一次风侧出口空气比热容，Tfo为一次风侧出口空气温度，Gfi为一次风侧进口空气流量，Cfi为一次风侧进口空气比热容，Tfi为一次风侧进口空气温度，Gfs为一次风侧向二次风侧空气漏风量，Gfg为一次风侧向烟气侧空气漏风流2CN115903473A权利要求书2/3页量，Qf为一次风侧空气与蓄热原件换热能量。4.根据权利要求1所述的一种火电厂回转式空预器防堵塞控制方法，其特征在于，所述步骤S22中，所述二次风侧模型参数包括：二次风向烟气