1.依据有限差分法的回转式空气预热器积灰分层监测办法,其特征是,包括以下步
1)对空气预热器转子树立核算模型,通过有限差分法结构方程组;选用了有限差分法
并解方程组进行预热器蓄热元件和气体的温度场核算,详细包括以下建模与方程组结构方
101)依据回转式空气预热器的作业原理,使用有限差分法对回转式空气预热器的转子
地点空间进行离散化,将蓄热体地点空间进行网格化得到若干小单元体;在树立模型时着
眼于蓄热体和流体所通过的操控容积,而蓄热体和流体十字穿插流过每个单元格进行换
式中,r、z和θ别离表明回转式空气预热器转子的径向、轴向和切向;t表明气体的温度;
m表明气体的质量流量;c表明气体的比热容;T表明蓄热体传热元件的温度;M表明蓄热体随
转子滚动进入操控微元的质量流量,与转子的滚动速率有关;C表明蓄热体金属的比热容;ψ
表明传热元件占转子空间的比例;λ表明导热系数;方程左边的三项代表了别离由烟气或空
其间σ表明蓄热体的传热面积密度;方程的左边代表流体能量的添加量,右侧项代表蓄
热体向流体的对流传热;假定条件:转子进口的烟气和空气的温度和成分均匀散布;烟气和
传热元件金属的物性参数只与温度有联系;疏忽烟气和空气的导热,以及与传热元件的辐
射换热;疏忽带着漏风对预热器传热的影响;依据传热元件在转子中的装填办法,以为蓄热
体在切向的导热为零,疏忽蓄热体在径向的导热,只考虑蓄热体在轴向的导热,此刻,热平
回转式空气预热器的传热模型简化为二维模型;选用有限差分法,对热平衡方程和传
用于表明二维模型中离散微元地点的方位;M为蓄热体的质量流量,S为传热元件换热面积,
2)先假定转子榜首层的灰污系数ξ和各分仓出口处温度,其间灰污系数为实践传热系
数与清洁状况传热系数之比,将已知的各分仓进口温度和其他实时监测数据作已知条件,
在榜首层进行循环迭代、解方程组,得到榜首层一切节点的温度;迭代流程包括以下过程:
活动方向为顺流,和烟道的活动方向相反为逆流,不管某一分仓的顺逆流状况,其进口温度
均用测得的参数直接核算,而出口温度先假定为未知数,这是为了后续将核算值和实测值
202)给烟气侧榜首分仓蓄热体旋转进口温度节点赋初值,解方程组得到烟气侧榜首分
仓的一切节点温度散布,将烟气侧榜首分仓温度传递给烟气侧第二分仓并用解方程组核算
203)将烟气侧温度传递给空气侧,通过解方程组得到空气侧的一切分仓节点温度分
204)依据回转式空气预热器的温度连续性,将空气侧旋转出口节点温度与假定的烟气
侧旋转进口节点温度作比较,若二者温差在1%以内,则以为核算收敛,完结榜首层节点
温度核算;若二者温差大于1%,则从头假定烟气侧旋转进口温度,在榜首层进行循环迭代
核算,直到榜首层蓄热体温度连续性条件得到满意,若转子传热元件仅有一层,则整个转子
3)在每两层相邻的蓄热元件间的各分仓处添加至少一个温度测点;采取了温度丈量方
法,在各层蓄热元件之间方位的转子与定子上设置所需求个数的孔洞,并在定子外设置无
线测温设备,当转子孔洞、定子孔洞与测温设备坐落一条直线上时,则可测得转子内部烟气
温度,此温度被用作在后续温度场校核核算,然后判别假定的传热系数是否精确;
4)比较各分仓出口温度的核算值与相应的实测温度值,若一切测点处的误差均在2%
以内,则灰污系数的假定合理,若误差大于2%,则依据误差的正负从头假定,直到核算值与
5)将榜首层节点温度传递给第二层,核算转子一切层的节点温度与灰污系数ξ,灰污系
2.依据权利要求1所述的依据有限差分法的回转式空气预热器积灰分层监测办法,其
膛的一次风、二次风,来提高炉膛温度,改善焚烧状况,并确保低负荷下着火的稳定性。由
于上游烟气中存在过量的氨气,三氧化硫,水蒸气等物质,在回转式空气预热器的波纹板狭
缝极易构成硫酸氢铵,然后黏着更多飞灰,导致通道阻塞。当积灰增多时,烟气、空气与蓄热
元件的传热才能变弱,降低了传热功率。一起积灰增大了活动阻力,极度影响烟气与空气的
流转状况。在电厂的实践生产中,由于积灰过多不定期会进行锅炉停检,导致电厂效益降
低。若能及时了解预热器内积灰状况,则可以更有效地操控吹灰与停检时刻。积灰的实时监
现在电厂中常通过压差,出进口温度,或工人经历来停检、清灰等作业,这存在很
多不确认要素,或许由于清灰过早而降低了电厂效益,也或许由于清灰不及时导致清灰困
难、蓄热元件受损等。此前也有其他办法来进行积灰的监测,但大多数都是空气预热器全体情
器积灰分层监测办法,此办法可以辅导电厂更精确地把握预热器内部的积灰状况,处理目
前难以进行分层监测的问题。一起能嵌入电厂数据体系,进行实时监测,便于技术人员更
2)先假定转子榜首层的灰污系数ξ和各分仓出口处温度,其间灰污系数为实践传
热系数与清洁状况传热系数之比,将已知的各分仓进口温度和其他实时监测数据作已知条
4)比较各分仓出口温度的核算值与相应的实测温度值,若一切测点处的误差均在
2%以内,则灰污系数的假定合理,若误差大于2%,则依据误差的正负从头假定,直到核算
5)将榜首层节点温度传递给第二层,用相同的办法核算转子一切层的节点温度与
灰污系数ξ,灰污系数直接反响积灰状况,当灰污系数为1时代表转子没有积灰。
本发明进一步的改善在于,过程1)中,选用了有限差分法并解方程组进行预热器
101)依据回转式空气预热器的作业原理,使用有限差分法对回转式空气预热器的
转子地点空间进行离散化,将蓄热体地点空间进行网格化得到若干小单元体;在树立模型
时着眼于蓄热体和流体所通过的操控容积,而蓄热体和流体十字穿插流过每个单元格进行
换热,得到相应的有限操控体积;依据能量守恒原理,得到操控体的热平衡方程:
式中,r、z和θ别离表明回转式空气预热器转子的径向、轴向和切向或其间隔;t表
示气体的温度;m表明气体的质量流量;c表明气体的比热容;T表明蓄热体传热元件的温度;
M表明蓄热体随转子滚动进入操控微元的质量流量,与转子的滚动速率有关;C表明蓄热体
金属的比热容;ψ表明传热元件占转子空间的比例;λ表明导热系数;方程左边的三项代表了
其间σ表明蓄热体的传热面积密度;方程的左边代表流体能量的添加量,右侧项代
表蓄热体向流体的对流传热;假定条件:转子进口的烟气和空气的温度和成分均匀散布;烟
气和传热元件金属的物性参数只与温度有联系;疏忽烟气和空气的导热,以及与传热元件
的辐射换热;疏忽带着漏风对预热器传热的影响;依据传热元件在转子中的装填办法,以为
蓄热体在切向的导热为零,疏忽蓄热体在径向的导热,只考虑蓄热体在轴向的导热,此刻,
其间,Θ和H别离表明转子在某气体分仓的切向视点和轴向高度;A表明转子上某
i和j用于表明二维模型中离散微元地点的方位;M为蓄热体的质量流量,S为传热元件换热