[发明专利]火力电站高温段典型换热设备积灰系数的实时辨识方法

权利要求书

1.一种火力电站高温段典型换热设备积灰系数的实时辨识方法，其特征在于，包括：

S1、获取高温段典型换热设备的结构参数，以及该换热设备给定时刻下的运行工况数据；

S2、根据S1获取的所述换热设备的出口及入口工质温度、压力实测值计算该给定时刻下出入口工质比焓；根据所述换热设备的出口烟气温度、压力的实测值及烟气成分估计值，计算该给定时刻下出口烟气比焓和密度；

S3、根据所述换热设备的入口工质质量流量的实测值和S2得到的所述出入口工质比焓计算工质在该换热设备的吸热量；

根据得到的所述吸热量，基于动态热平衡法计算烟气流经所述换热设备的放热量；

根据出口烟气体积流量实测值、所述换热设备的放热量和S2得到的出口烟气比焓及密度计算所述换热设备的烟气出口能量，再基于能量守恒定律计算出所述换热设备的入口烟气能量，进而计算得到入口烟气比焓；

根据该换热设备的入口压力实测值及计算得到的入口烟气比焓，烟气成分估计值，计算该给定时刻下入口烟气温度；

S4、依据工质侧出入口温度实测值、烟气侧出口温度实测值和S3得到的入口烟气温度，采用对数平均温差法计算所述换热设备的传热过程平均温差，结合S3得到的工质在该换热设备的吸热量和传热方程计算所述换热设备的实际传热系数；

S5、计算换热设备的理想传热系数，结合S4得到的所述换热设备实际传热系数，计算得到换热设备积灰系数，从而实现换热设备积灰系数的实时辨识。

2.根据权利要求1所述的火力电站高温段典型换热设备积灰系数的实时辨识方法，其特征在于，S3中，工质在该换热设备的吸热量ΔQ_wf采用以下公式计算得到：

ΔQ_wf＝D_wf·(h_out,wf-h_in,wf)

式中，h_in,wf、h_out,wf分别表示换热设备入口、出口的工质比焓；D_wf表示换热设备入口工质质量流量。

3.根据权利要求1所述的火力电站高温段典型换热设备积灰系数的实时辨识方法，其特征在于，S3中，所述换热设备的烟气出口能量Q_out,fg采用以下公式计算得到：

Q_out,fg＝D_fg·h_out,fg＝ρ_fg·qv_fg·h_out,fg

式中，D_fg表示换热设备出口烟气质量流量；qv_fg表示换热设备出口烟气体积流量；h_out,fg分别表示换热设备出口的烟气比焓；ρ_fg表示换热设备出口烟气密度。

4.根据权利要求1所述的火力电站高温段典型换热设备积灰系数的实时辨识方法，其特征在于，S3中，所述计算得到入口烟气比焓h_in,fg，采用以下公式计算得到：

式中，Q_in,fg表示换热设备入口烟气能量，Q_out,fg表示换热设备的烟气出口能量；ΔQ_fg表示烟气流经典型换热设备的放热量；D_fg表示换热设备出口烟气质量流量；ΔQ_wf表示工质在该换热设备的吸热量。