省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法、装置及系统与流程

本发明涉及烟气流场调节，具体地涉及一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法、一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化装置、一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化系统、一种电子设备及一种可读存储介质。

背景技术：

1、对于低温省煤器来说，常常出现受热面壁温高于酸露点温度所形成的干松灰。受热面所处的烟气的灰粒无粘结性属干松灰。适当提高管组中烟气流速，就可避免或大大减轻干松灰在受热面管组中的沉积。根据工程实践经验，烟速在＞8m/s时，干松灰不易在受热面管组上沉积。

2、现有的大多数低温省煤器入口前烟道采用烟气流速调整结构内的导流板，一般都是采用固定角度的设计，当烟气发生急剧变化时，导流板无法进行适配的角度调节，会导致烟气气流产生涡旋，局部区域产生烟气走廊、烟气流速过低，此时的导流板不仅失去了导流烟气作用，还会富集飞灰等副作用产生，加剧了局部磨损实用性较差。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法、装置及系统，用以解决上述的采用固定角度设计的导流板，在烟气发生急剧变化时，无法进行适配的角度调节，导致烟气气流产生涡旋，局部区域产生烟气走廊、烟气流速过低，使导流板不仅失去导流烟气作用，还富集飞灰，加剧局部磨损，实用性较差的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法，烟道内设置有多个导流板，所述方法包括：

3、获取烟道内每一导流板的实际倾斜角度，以及每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度；

4、基于每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，确定每一导流板的理论倾斜角度；

5、基于每一导流板的所述实际倾斜角度与所述理论倾斜角度之间的角度差值，对对应的导流板进行倾斜角度控制。

6、可选的，基于每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，确定每一导流板的理论倾斜角度，包括：

7、以单次角度调整限值为约束条件，基于每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，构建目标函数；

8、利用优化算法对目标函数进行求解，直至迭代次数达到预设迭代阈值时，将最优解对应的倾斜角度作为所述理论倾斜角度。

9、可选的，所述目标函数的表达式为：

10、；

11、其中，表示目标函数 f的最小值；为第 t时刻导流板前端的烟气流速值；为导流板的最大倾斜角度；为第 t时刻导流板的倾斜角度；为第 t-1时刻导流板后端的烟气流速值；表示目标函数 t的最小值；为第 t时刻导流板前端的烟气温度值；为拟合系数；为第 t-1时刻导流板后端的烟气温度值。

12、可选的，所述目标函数的约束条件为：

13、；

14、其中，为第 t时刻导流板的倾斜角度；为第 t-1时刻导流板的倾斜角度；为导流板单次角度调节的最大值。

15、可选的，所述优化算法包括：最小二乘法、粒子群算法、蚁群算法、灰狼算法和遗传算法。

16、第二方面，本发明实施例还提供一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化装置，烟道内设置有多个导流板，所述装置包括：

17、参数获取模块，用于获取烟道内每一导流板的实际倾斜角度，以及每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度；

18、理论角度确定模块，用于基于每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，确定每一导流板的理论倾斜角度；

19、角度调节模块，用于基于每一导流板的所述实际倾斜角度与所述理论倾斜角度之间的角度差值，对对应的导流板进行倾斜角度控制。

20、第三方面，本发明实施例还提供一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化系统，所述系统包括：

21、多个导流板，间隔可转动设置在所述烟道内；

22、温度和流速检测机构，设置在所述烟道内，用于检测导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度；

23、多个支撑驱动机构，间隔设置在所述烟道外，每一驱动机构与一个导流板连接，用于产生支撑对应的导流板，以及产生驱动力驱动对应的导流板旋转；

24、上述省煤器入口前烟道内烟气流场优化装置，与所述温度和流速检测机构和所述驱动机构连接，用于控制所述驱动机构。

25、可选的，所述驱动机构包括：

26、支撑座，固定设置在所述烟道的内壁上；

27、转轴，可转动设置在所述支撑座上，导流板设置在转轴上，所述转轴的一端穿过所述烟道的内壁；

28、驱动电机，设置在所述烟道的外壁上，所述驱动电机的驱动与位于烟道外的转轴连接。

29、第四方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法。

30、另一方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法。

31、本技术方案的控制方法简单，控制精准，通过每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，确定出每一导流板的理论倾斜角度，再根据每一导流板的实际倾斜角度与理论倾斜角度的角度差值，动态调节导流板的倾斜角度，能够有效稳定省煤器入口前烟道内烟气流场，提高换热效率，保证设备使用寿命。

32、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法，烟道内设置有多个导流板，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法，其特征在于，基于每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，确定每一导流板的理论倾斜角度，包括：

3.根据权利要求2所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：

4.根据权利要求2所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法，其特征在于，所述目标函数的约束条件为：

5.根据权利要求2所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法，其特征在于，所述优化算法包括：最小二乘法、粒子群算法、蚁群算法、灰狼算法和遗传算法。

6.一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化装置，烟道内设置有多个导流板，其特征在于，所述装置包括：

7.一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化系统，其特征在于，所述系统包括：

8.根据权利要求7所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化系统，其特征在于，所述支撑驱动机构（4）包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法。

10.一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-5中任一项所述的省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法。

技术总结本发明实施例提供一种省煤器入口前烟道内烟气流场优化方法、装置及系统，属于烟气流场调节技术领域。所述烟道内设置有多个导流板，方法包括：获取烟道内每一导流板的实际倾斜角度，以及每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度；基于每一导流板前端、后端的烟气流量和烟气温度，确定每一导流板的理论倾斜角度；基于每一导流板的所述实际倾斜角度与所述理论倾斜角度之间的角度差值，对对应的导流板进行倾斜角度控制。本发明的控制方法简单，控制精准，通过动态调节导流板的倾斜角度，能够有效稳定省煤器入口前烟道内烟气流场，提高换热效率，保证设备使用寿命。技术研发人员：陈旭伟,王学,左克祥,王宝华,顾朋喜,王安,吴基文,吴国兴,刘志坦,徐光前,何陆灿,张海峰,黄林滨,贾磊,李朝兵,谈正强,谭锐,杨绮,邵宁受保护的技术使用者：国能常州第二发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5