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【摘要】工业生产与发展关系到国民经济的发展,锅炉是实现工业正常生产与发展的关键。但是通过实践经验证明,工业锅炉房在运行过程中负荷较大,不具有经济性与实用性,这就需要我们在实际工作中对其进行全面分析,采用分时段运行措施对锅炉房负荷进行分配,从而使其具有经济性、实用性等优点,达到理想的运行状态。本文就分时段运行工业锅炉房符合的最优分配进行分析,以供参考。
【关键词】分时段运行;工业锅炉房;负荷;最优分配
工业生产是当前社会经济发展的关键,例如造纸行业、纺织行业、食品行业、火电厂等,在这些行业生产过程中,由于受到生产工艺的限制,蒸汽负荷一般会呈大频率、大幅度波动,这种波动会对整个锅炉房的正常运行产生较严重的影响,不利于其运行效率的提高。因此在实际工作中,我们必须要对蒸汽蓄热器系统进行合理设计,并且对其徐热量进行合理设计,这样才能够确保锅炉房的运行效率,避免其产生较大频率的波动。分时段运行方法能够对锅炉房的供气量进行适当调整与控制,确定蒸汽蓄热器中所需的蓄热量,并对锅炉房的符合进行合理分配,从而使其达到理想的运行效果。
一、数学模型的构建
对于工业锅炉房采取分时段运行方式也就是要求工作人员将锅炉房24小时的运行情况及负荷记录下来,然后按照对其蒸汽蓄热器所需的最小蓄热量进行计算,然后将其运行模式分为若干段,使其负荷平均分配,达到各个设备稳定运行的效果。
事实上,工作人员对于工业锅炉房负荷进行分配具有动态性特点,因此我们在构建数学模型的过程中,要求工作人员对其中所有的影响因素、约束条件以及合理的目标函数全部考虑在其中,这样才能够确保数学模型构建的合理性。在模型构建的过程中,通过目标函数有利于工作人员对锅炉房运行的经济性进行全面了解,并对其运行进行合理控制,将其控制在稳定状态;而约束条件则需要我们对工业锅炉房的实际运行进行全面分析,即锅炉设备本身所具有的性能、运行状态等。这样才能够有利于工业锅炉房负荷的最优分配,达到理想的稳定运行状态。
二、锅炉最佳负荷率的计算
一般来说,在对工业锅炉房负荷进行最优分配时,工作人员可以采用以下三种方式获得锅炉最佳负荷率。即:锅炉生产商所提供的锅炉设计效率曲线、锅炉实际运行效率曲线、锅炉实际运行中单位产汽量成本数据库。在实际计算过程中,我们将生产厂商所提供的锅炉设计效率曲线与其实际运行效率曲线进行对比发现,其存在着很大的差异,再加上锅炉在实际运行过程中极易受到外界各种因素的影响,因此实际运行效率曲线很难得到。因此,我们为了能够更准确的计算出锅炉最佳负荷率,我们采用了第三种方法,计算出锅炉实际运行中单位产地梁的最低煤耗所对应的负荷率,将其制定为锅炉的最佳负荷率,这直接反映出工业锅炉房锅炉设备运行的经济性。
在对工业锅炉房负荷进行分析的过程中,工作人员可以采用在线辨识的方法来了解锅炉负荷与煤耗两者之间的关系。若锅炉处于最佳运行状态,那么我们也就可以在计算机中输入煤量,从而计算出蒸汽流量。另外,我们还需要对锅炉在实际运行中耗费的煤量以及负荷数据库进行全面分析,在采用相应的方法建立煤耗的方程,并采用非线性形式设定模型。
三、算例分析
根据此卷烟厂的24h逐时负荷记录曲线,利用周期分段积分曲线法可以得出锅炉房的分时段运行方案如表1。
根据文中的数学模型,借助于MATLAB6.5优化工具箱(Optimization Toolbox),应用序列二次规划法(Sequcntial Quadratic Programming,SQP)并调用fmin—con函数编制相应的计算机程序,对模型各时段优化分配问题进行求解.表2给出了各时段锅炉房负荷的最优分配结果。
分别应用平均分配方法和文中的优化模型所得出的各时间段锅炉房每小时煤耗曲线.可见,应用文中的优化数学模型,借助于MATLAB优化工具箱对分时段运行工业锅炉房的负荷进行分配,不仅方便、快捷,而且具有很好的节能效果。
四、结论
通过上述分析,我们对工业锅炉房负荷最优分配进行分析,可以得到以下几种结论:
首先,工业锅炉房是工业生产与发展中的关键性设备,有些工业锅炉房还设置有蓄热装置设备,针对于此,我们提出了上述优化数学模型,它能够更快地计算出工业锅炉房的最佳负荷。
其次,通过数学模型所获得的最佳负荷率与最优分配不仅能够满足锅炉房的运行条件,还能够提高其综合效益。
再次,这种优化方法具有较高的科技含量,能够对其整个生产过程进行实时监控,从而为企业创造更高的经济效益。
参考文献
[1]卢勇,徐向东.数据挖掘与锅炉负荷多模型自适应控制研究[J].电站系统工程,2003(04)
[2]盛德仁,陈坚红,李蔚,任浩仁,李丽.供热机组间热电负荷优化分配的研究[J].动力工程. 2001(06)
[3]马连湘.计算蒸汽蓄热器必须蓄热量的周期分段积分曲线法[J].青岛化工学院学报(自然科学版),2001(02)
【关键词】分时段运行;工业锅炉房;负荷;最优分配
工业生产是当前社会经济发展的关键,例如造纸行业、纺织行业、食品行业、火电厂等,在这些行业生产过程中,由于受到生产工艺的限制,蒸汽负荷一般会呈大频率、大幅度波动,这种波动会对整个锅炉房的正常运行产生较严重的影响,不利于其运行效率的提高。因此在实际工作中,我们必须要对蒸汽蓄热器系统进行合理设计,并且对其徐热量进行合理设计,这样才能够确保锅炉房的运行效率,避免其产生较大频率的波动。分时段运行方法能够对锅炉房的供气量进行适当调整与控制,确定蒸汽蓄热器中所需的蓄热量,并对锅炉房的符合进行合理分配,从而使其达到理想的运行效果。
一、数学模型的构建
对于工业锅炉房采取分时段运行方式也就是要求工作人员将锅炉房24小时的运行情况及负荷记录下来,然后按照对其蒸汽蓄热器所需的最小蓄热量进行计算,然后将其运行模式分为若干段,使其负荷平均分配,达到各个设备稳定运行的效果。
事实上,工作人员对于工业锅炉房负荷进行分配具有动态性特点,因此我们在构建数学模型的过程中,要求工作人员对其中所有的影响因素、约束条件以及合理的目标函数全部考虑在其中,这样才能够确保数学模型构建的合理性。在模型构建的过程中,通过目标函数有利于工作人员对锅炉房运行的经济性进行全面了解,并对其运行进行合理控制,将其控制在稳定状态;而约束条件则需要我们对工业锅炉房的实际运行进行全面分析,即锅炉设备本身所具有的性能、运行状态等。这样才能够有利于工业锅炉房负荷的最优分配,达到理想的稳定运行状态。
二、锅炉最佳负荷率的计算
一般来说,在对工业锅炉房负荷进行最优分配时,工作人员可以采用以下三种方式获得锅炉最佳负荷率。即:锅炉生产商所提供的锅炉设计效率曲线、锅炉实际运行效率曲线、锅炉实际运行中单位产汽量成本数据库。在实际计算过程中,我们将生产厂商所提供的锅炉设计效率曲线与其实际运行效率曲线进行对比发现,其存在着很大的差异,再加上锅炉在实际运行过程中极易受到外界各种因素的影响,因此实际运行效率曲线很难得到。因此,我们为了能够更准确的计算出锅炉最佳负荷率,我们采用了第三种方法,计算出锅炉实际运行中单位产地梁的最低煤耗所对应的负荷率,将其制定为锅炉的最佳负荷率,这直接反映出工业锅炉房锅炉设备运行的经济性。
在对工业锅炉房负荷进行分析的过程中,工作人员可以采用在线辨识的方法来了解锅炉负荷与煤耗两者之间的关系。若锅炉处于最佳运行状态,那么我们也就可以在计算机中输入煤量,从而计算出蒸汽流量。另外,我们还需要对锅炉在实际运行中耗费的煤量以及负荷数据库进行全面分析,在采用相应的方法建立煤耗的方程,并采用非线性形式设定模型。
三、算例分析
根据此卷烟厂的24h逐时负荷记录曲线,利用周期分段积分曲线法可以得出锅炉房的分时段运行方案如表1。
根据文中的数学模型,借助于MATLAB6.5优化工具箱(Optimization Toolbox),应用序列二次规划法(Sequcntial Quadratic Programming,SQP)并调用fmin—con函数编制相应的计算机程序,对模型各时段优化分配问题进行求解.表2给出了各时段锅炉房负荷的最优分配结果。
分别应用平均分配方法和文中的优化模型所得出的各时间段锅炉房每小时煤耗曲线.可见,应用文中的优化数学模型,借助于MATLAB优化工具箱对分时段运行工业锅炉房的负荷进行分配,不仅方便、快捷,而且具有很好的节能效果。
四、结论
通过上述分析,我们对工业锅炉房负荷最优分配进行分析,可以得到以下几种结论:
首先,工业锅炉房是工业生产与发展中的关键性设备,有些工业锅炉房还设置有蓄热装置设备,针对于此,我们提出了上述优化数学模型,它能够更快地计算出工业锅炉房的最佳负荷。
其次,通过数学模型所获得的最佳负荷率与最优分配不仅能够满足锅炉房的运行条件,还能够提高其综合效益。
再次,这种优化方法具有较高的科技含量,能够对其整个生产过程进行实时监控,从而为企业创造更高的经济效益。
参考文献
[1]卢勇,徐向东.数据挖掘与锅炉负荷多模型自适应控制研究[J].电站系统工程,2003(04)
[2]盛德仁,陈坚红,李蔚,任浩仁,李丽.供热机组间热电负荷优化分配的研究[J].动力工程. 2001(06)
[3]马连湘.计算蒸汽蓄热器必须蓄热量的周期分段积分曲线法[J].青岛化工学院学报(自然科学版),2001(02)