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2014 高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) ,必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。我们参赛选择的题号是(从 A/B/C/D 中选择一项填写): 我们的报名参赛队号为( 8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名):1.2.3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用): 评阅人评分备注全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号): 1 摘要锅炉是火力发电厂的关键设备之一,其效率直接影响电厂的经济性。在现代电站中, 反映锅炉运行状况好坏的主要性能指标是锅炉效率。本文针对锅炉运行效率的优化问题,利用回归分析与层次分析法等模型并结合 SPSS 与 MATLAB 软件,分析研究了影响锅炉运行效率的主要参数。针对问题 1,考虑到排烟热损失是由于烟气在离开最后受热面时,带走一部分锅炉的热量而造成的热量损失;化学不完全燃烧损失即烟气中含有可燃气体而造成的气体未完全燃烧热损失以及固体不完全燃烧损失主要是灰中含有未燃尽残渣造成的损失。根据给定热损失 2 3 4 q q q 、、关于过量空气系数?的表达式,建立回归模型利用 SPSS 求得最佳过量空气系数 j1.32 z??。针对问题 2, 锅炉的有效利用热量求解不易,因此应用反平衡法建立求解模型。锅炉越大,散热损失越小,通常在 0.8% ~ 3% 。散热损失与锅炉结构和设备有关,与过量空气系数无紧密关系,将散热损失当作常数。根据热平衡模型建立表达关系式,可以做定性分析得出在只考虑过量空气系数的条件下,锅炉的效率最优化条件是 32892 32892 2 ( % ) y y fh fh fh r fh r a A b a A a CO c Q c Q ? ?????? ?。针对问题 3,影响锅炉运行效率的主要参数为排烟温度、飞灰含碳量、机组负荷以及过量空气系数。根据历史实测数据利用 M ATLAB 和 SPSS 分别拟合了四个主要运行参数与锅炉效率的函数,叠加带权重( 1, 2, 3, 4) ii??的四个函数;并利用层次分析法确定其权重指标的一致性。针对问题 4,从煤质参数、运行参数、设备状况和运行环境等四个方面分析并提出优化原理和方案,新颖之处在于提出了不同组成成分燃料的特性系数对锅炉运行效率的影响和优化方法,确定最优化运行效率下的基准值; 353 .1; 374 .4; 305 . 128 ????? fh pyC 301 .290 ?W 。关键词:回归分析;层次分析法;反平衡法; SPSS ;最佳空气系数 2 一、问题重述 1.1 背景锅炉是火力发电厂的关键设备之一,其效率直接影响电厂的经济性。在现代电站中, 反映锅炉运行状况好坏的主要性能指标是锅炉效率。按照中华人民共和国国家标准的电站性能试验规程( GB PTC ),电厂锅炉采用反平衡计算锅炉效率,即: ) -( 65432 11100 100 qqqqqQ Qq r gl?????????,% 式中) (6,,2,1100 ????iQ Qq r ii分别表示有效利用热 1q 、排烟热损失 2q 、化学不(或可燃气体未)完全燃烧热损失 3q 、机械(或固体)不完全燃烧热损失 4q 、散热损失 5q 和灰渣物理热损失 6q 。促进锅炉节能降耗的重要手段之一是对锅炉机组热力系统进行在线监测与分析,进而优化其运行参数。锅炉的运行是一个涉及化学反应、传热传质的复杂过程,影响参数众多,主要包括煤质参数、运行参数、设备状况和运行环境等。目前,在国内常常利用在线监测数据进行偏差(或耗差)分析,来提高锅炉运行的经济性。但由于无法进行煤质和灰渣含碳量的在线分析,现在还做不到锅炉效率的在线监测,这给锅炉的运行优化带来很大困难。在锅炉的实际运行中,为使燃料燃尽,实际供给的空气量总是要大于理论空气量, 超过的部分称为过量空气量,过量空气系数是指实际空气量 kV 与理论空气量 0V 之比。过量空气系数直接影响排烟热损失 2q 、化学不(或可燃气体未)完全燃烧热损失 3q 、机械(或固体)不完全燃烧热损失 4q (如图 1)。可见,当炉膛出口过量空气系数 l???增加时, 432qqq??先减少后增加,有一个最小值,与此最小值对应的空气系数称为最佳过量空气系数。由于过量空气系数对化学不完全燃烧热损失影响较小,故可视为常数处理。 1.2 问题的提出问题 1确定锅炉运行的最佳过量空气系数; 问题 2给出锅炉效率与过量空气系数的关系; 问题 3研究锅炉的运行参数对锅炉效率的影响; 问题 4探讨锅炉的优化运行方法。 3 二、问题分析问题 1:过量空气系数?直接影响排烟热损失 2q 、化学不完全燃烧热损失 3q 、机械不完全燃烧热损失 4q 。因此,分别给定 2 3 4 q q q 、、关于过量空气系数?的关系表达式,联立 2 3 4 q q q ? ?即可得出 42 ( , ) iiq???的关系式,通过分析便可得出最佳过量空气系数 jz?。问题 2: 由反平衡法计算锅炉效率公式可以知道,有 5q 和 6q 的关系式即可结合问题一已有结论就可得到( , ) gl ? ?的关系,也就可以进一步分析两者的变化关系。问题 3: 只考虑影响锅炉运行效率的四个主要因素:排烟温度、飞灰含碳量、空气过量系数和机组负荷。利用实测历史数据拟合效率?与排烟温度 py?、飞灰含碳量 fhC 、空气过量系数?以及机组负荷 W 的函数关系式,同时,求出各个运行参数的最优值,再通过控制变量法,固定其它三个变量为最优值,分别研究其中一个变量变化对运行效率的影响。问题 4:主要从煤质 内容来自淘豆网转载请标明出处.