一种电厂锅炉烟气余热回收控制装置的制作方法

1.本发明涉及锅炉烟气余热利用技术领域，尤其涉及一种电厂锅炉烟气余热回收控制装置。


背景技术：

2.我国燃煤电站锅炉为社会提供大部分的电能输出，同时也消耗了大量煤炭资源和工业水资源。一般锅炉的排烟温度常常偏高，尾部烟气除尘后直接送到脱硫塔中，用喷雾冷却并湿法脱硫后即被排入大气，大量排烟余热未加利用，造成余热浪费。随着节能减排升级和节能技术发展，锅炉尾部烟气的深度冷却和利用已经成为目前降低锅炉排烟温度、提高经济效益的重要措施。
3.锅炉尾部烟气可以使用烟气换热器进行换热，而换热器的换热效率积灰的影响。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电厂锅炉烟气余热回收控制装置，通过控制冷却水的流量和压力，实现烟气换热和烟温控制，能够有效避免设备低温腐蚀现象；通过在烟气换热器的烟气侧设有超声波吹灰器系统运行中定时吹灰，减少积灰发生；
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种电厂锅炉烟气余热回收控制装置，包括：
6.省煤器，所述省煤器与烟气通道连通；沿烟气流动方向所述烟气通道上依次设有空气预热器、烟气换热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱；
7.冷却水支路，所述冷却水支路用于流通冷却水，沿冷却水流动方向所述冷却水支路上依次设有水泵、低压加热器组和除氧器；
8.循环换热回路，所述循环换热回路用于吸收烟气余热；所述循环换热回路连通所述烟气换热器和所述冷却水支路，所述循环换热回路上设有管道循环增压泵；
9.超声波吹灰系统，安装于所述烟气换热器的烟气侧，所述超声波吹灰系统用于清理所述烟气换热器上的积灰；
10.检测装置，所述检测装置用于检测烟气和冷却水的温度、流量、流速和压力，还用于检测所述烟气换热器的积灰程度；
11.控制器，所述控制器用于控制所述超声波吹灰系统对所述烟气换热器进行清理；
12.所述控制器用于调节冷却水的流量以降低烟气温度。
13.在其中一个实施例中，所述低压加热器组包括第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器和第四低压加热器；沿冷却水流动方向依次在所述冷却水支路上安装所述第一低压加热器、所述第二低压加热器、所述第三低压加热器和所述第四低压加热器。
14.在其中一个实施例中，所述循环换热回路包括进水支路和出水支路，所述进水支路的进水端连通所述第一低压加热器和所述第二低压加热器之间的所述冷却水支路，所述进水支路的出水端连通所述烟气换热器的进水口；所述进水支路上安装所述循环增压泵；
15.所述出水支路的进水端连通所述烟气换热器的出水口，所述出水支路的出水端连通第二低压加热器和所述第三低压加热器之间的所述冷却水支路。
16.在其中一个实施例中，所述检测装置包括流量计、速度传感器、测温元件和视频检测装置；
17.所述进水支路的出水端、所述出水支路的进水端、所述烟气换热器的进烟口处、所述烟气换热器的出烟口处均设有所述测温元件；
18.所述进水支路、所述出水支路和所述烟气通道上均设有所述流量计和所述速度传感器；
19.所述视频检测装置用于检测所述烟气换热器的积灰。
20.在其中一个实施例中，所述控制器用于控制所述超声波吹灰系统对所述烟气换热器进行清洗，包括：
21.建立所述烟气换热器的清洁模型；
22.根据所述清洁模型确定所述烟气换热器的洁净程度；
23.根据所述洁净程度与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级；
24.根据所述吹灰等级调节所述超声波吹灰系统对所述烟气换热器进行清洗。
25.在其中一个实施例中，建立所述烟气换热器的清洁模型，包括：
26.根据换热器的对数平均温差法计算烟气换热器的总换热系数值k；
27.在热侧流体的流速及进出口温度保持恒定时，计算清洁工况下烟气换热器的总换热系数值k
ch
；
28.根据所述烟气换热器的总换热系数值k和清洁工况下烟气换热器的总换热系数值k
ch
建立所述烟气换热器的清洁模型；
29.所述烟气换热器的清洁模型为：
[0030][0031]
其中，r
sf
:相同烟气流速下，烟气换热器积灰前后的污垢热阻，单位：m2·
k/w；所述r
sf
的大小反映换热器烟气侧清洁度；
[0032]ksf
:实测烟气换热器的总换热系数，单位：w/m2·
k；
[0033]ks
:在实测相同烟气流速下，烟气换热器清洁工况下的总换热系数，单位：w/m2·
k。
[0034]
在其中一个实施例中，所述根据所述洁净程度与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级，包括：
[0035]
预先设定预设洁净程度矩阵q0，设定q0＝(q1,q2,q3,q4)，其中，q1为第一预设洁净程度，q2为第二预设洁净程度，q3为第三预设洁净程度，q4为第四预设洁净程度，其中q1＜q2＜q3＜q4；
[0036]
预先设定预设吹灰等级矩阵g0，设定g0＝(g1,g2,g3,g4)，其中，g1为第一预设吹灰等级，g2为第二预设吹灰等级，g3为第三预设吹灰等级，g4为第四预设吹灰等级，且g1＜g2＜g3＜g4；
[0037]
根据所述洁净程度q与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级g：
[0038]
当q＜q1时，选定所述第一预设吹灰等级g1作为吹灰等级g；
[0039]
当q1≤q＜q2时，选定所述第二预设吹灰等级g2作为吹灰等级g；
[0040]
当q2≤q＜q3时，选定所述第三预设吹灰等级g3作为吹灰等级g；
[0041]
当q3≤q＜q4时，选定所述第四预设吹灰等级g4作为吹灰等级g。
[0042]
在其中一个实施例中，所述控制器用于调节冷却水的流量和压力，包括：
[0043]
获取电厂锅炉烟气余热回收过程中的参数数据，对所述参数数据进行分类细化提取各基本特征数据；
[0044]
基于所述各基本特征数据与预设关系模型确定循环增压泵变频器频率值、烟气换热器水侧进口电调门开度值和烟气换热器水侧出口电调门开度值；所述预设关系模型是基于混合型动态递归神经网络根据多个样本数据进行训练获得的；
[0045]
基于确定的循环增压泵变频器频率值、烟气换热器水侧进口电调门开度值和烟气换热器水侧出口电调门开度值调节循环增压泵变频器频率、烟气换热器冷侧进口电调门开度，烟气换热器冷侧出口电调门开度。
[0046]
在其中一个实施例中，所述控制器还用于建立所述预设关系模型，包括：
[0047]
定义输入层和输出层，选取烟气换热器出口烟温、机组负荷、烟气换热器入口烟温、烟气换热器给水入口温度、烟气换热器给水出口温度、烟气酸露点优化计算值作为输入变量，输入维数m＝6；以所述循环增压泵变频器频率值、所述烟气换热器水侧进口电调门开度值和所述烟气换热器水侧出口电调门开度值作为输出变量，输出维数n＝3；
[0048]
选择隐层数和隐层单元数，采用单隐层，并根据穷举法确定隐层节点数为7。
[0049]
在其中一个实施例中，所述控制器还用于对建立的所述预设关系模型进行优化，包括：基于pso算法训练混合型动态递归神经网络。
[0050]
本发明的技术效果：流经循环换热回路的冷却水与流经烟气换热器的烟气交换热量，实现烟气的余热回收，降低排烟温度，提高锅炉效率，减少汽轮机回热系统的抽汽量，降低发电煤耗；控制器通过控制超声波吹灰系统对烟气换热器进行清理，避免灰尘堆积堵塞烟气换热器，减低换热效率；通过调节冷却水的流量和压力，使烟气换热器入口处冷却水水温不低于预设水温后进入烟气换热器，避免低温腐蚀设备。
附图说明
[0051]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052]
图1是本发明实施例提供的电厂锅炉烟气余热回收控制装置的示意图；
[0053]
图2是本发明实施例提供的循环换热回路的示意图；
[0054]
图3是本发明实施例提供的清洗烟气换热器的流程图；
[0055]
图4是本发明实施例提供的调节冷却水的流量和压力的流程图；
[0056]
图5是本发明实施例提供的混合型动态递归神经网络结构示意图；
[0057]
其中，1、省煤器；2、烟气通道；3、空气预热器；4、烟气换热器；5、除尘器；6、引风机；7、脱硫塔；8、烟囱；9、超声波吹灰系统；10、冷却水支路；11、水泵；12、第一低压加热器；13、第二低压加热器；14、第三低压加热器；15、第四低压加热器；16、除氧器；17、进水支路；18、出水支路；19、循环增压泵；20、流量计；21、速度传感器；22、测温元件；23、视频检测装置；
24、电调门。
具体实施方式
[0058]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不是用来限制本发明的范围。
[0059]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0060]
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0061]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0062]
随着我国经济的快速发展以及对环境环保要求的提高，越来越多的工厂企业(燃煤、燃气、燃油)锅炉投入使用；由于柴油、汽油资源的日趋紧张，成本不断攀升，用户的燃料费用随着大幅提高，提高锅炉的效率日趋迫切。节能与环保是当代全球关注的重要课题，人们对节约能源、提高能源利用率的意识也越来越高。由于锅炉工程设计的需要，排烟温度一般可达160℃～500℃，高温烟气排放不但造成热量浪费，废弃热量外排对环境污染危害巨大。将这一部分能源充分利用来余热空气和水，提高空气温度以及给水温度，在一定程度上能够提高燃料利用效率。然而锅炉尾部烟气使用烟气换热器4进行换热，其换热器的换热效率受表面积灰的影响。
[0063]
如图1所示，本实施例公开了一种电厂锅炉烟气余热回收控制装置，包括：省煤器1，省煤器1与烟气通道2连通；沿烟气流动方向烟气通道2上依次设有空气预热器3、烟气换热器4、除尘器5、引风机6、脱硫塔7和烟囱8；
[0064]
冷却水支路，冷却水支路用于流通冷却水，沿冷却水流动方法冷却水支路上依次设有水泵11、低压加热器组和除氧器16；
[0065]
循环换热回路，循环换热回路用于吸收烟气余热；循环换热回路连通烟气换热器4和冷却水支路，循环换热回路上设有管道循环增压泵19；
[0066]
超声波吹灰系统9，安装于烟气换热器4的烟气侧，超声波吹灰系统用于清理烟气换热器4上的积灰；
[0067]
检测装置，检测装置用于检测烟气和冷却水的温度、流量、流速和压力，还用于检测烟气换热器4的积灰程度；
[0068]
控制器，控制器用于控制超声波吹灰系统对烟气换热器4进行清理；
[0069]
控制器还用于调节冷却水的流量和压力。
[0070]
具体的，冷却水可以为凝结水或除盐水，冷却水可以在本装置的烟气换热器4内吸收排烟热量，升高温度后再返回低压加热器组利用，同时降低排烟温度，起到提高锅炉效率，减少汽轮机回热系统的抽汽量，降低发电煤耗作用。
[0071]
具体的，烟气换热器4可以安装在空气预热器后除尘系统前的任何位置，安装方向可以水平布置或垂直布置；烟气加热器换热管采用具有较强的耐磨特性的直径38cm的厚壁钢管，为了提高烟气加热器换热管的耐磨性还可以在换热管排的迎风面前端设置两层假管，减轻前端换热管排的磨损，提高设备可靠性。例如，在第一排换热管顺烟气方向加装2mm厚的不锈钢耐磨罩瓦，进一步减轻前端换热管排的磨损，提高设备可靠性。
[0072]
可以理解的是，上述实施例中，流经循环换热回路的冷却水与流经烟气换热器4的烟气交换热量，实现烟气的余热回收，降低排烟温度，提高锅炉效率，减少汽轮机回热系统的抽汽量，降低发电煤耗；控制器通过控制超声波吹灰系统对烟气换热器4进行清理，避免灰尘堆积堵塞烟气换热器4，减低换热效率；通过调节冷却水的流量和压力，使烟气换热器4入口处冷却水水温不低于预设水温后进入烟气换热器4，避免低温腐蚀设备。
[0073]
在本技术的一些实施例中，低压加热器组包括第一低压加热器12、第二低压加热器13、第三低压加热器14和第四低压加热器15；沿冷却水流动方向依次在冷却水支路上安装第一低压加热器12、第二低压加热器13、第三低压加热器14和第四低压加热器15。
[0074]
在本技术的一些实施例中，循环换热回路包括进水支路17和出水支路18，进水支路17的进水端连通第一低压加热器12和第二低压加热器13之间的冷却水支路，进水支路17的出水端连通烟气换热器4的进水口；进水支路17上安装循环增压泵19；
[0075]
出水支路18的进水端连通烟气换热器4的出水口，出水支路18的出水端连通第二低压加热器13和第三低压加热器14之间的冷却水支路。
[0076]
可以理解的是，上述实施例中，通过合理规划循环换热回路的安装位置，提高低压加热器吸收加热后冷却水热量的效率。
[0077]
在本技术的一些实施例中，检测装置包括流量计20、速度传感器21、测温元件22和视频检测装置；
[0078]
进水支路17的出水端、出水支路18的进水端、烟气换热器4的进烟口处、烟气换热器4的出烟口处均设有测温元件22；
[0079]
进水支路17、出水支路18和烟气通道上均设有流量计20和速度传感器21；
[0080]
视频检测装置23用于检测烟气换热器4的积灰程度。
[0081]
可以理解的是，上述实施例中，检测到的数据包括：烟气换热器4出口烟温x1(t)即烟气换热器4热侧的冷凝温度ts，烟气换热器4入口烟温x3(t)，烟气换热器4给水入口温度x4(t)即烟气换热器4冷侧的进口温度t
c1
，烟气换热器4给水出口温度x5(t)即烟气换热器4冷侧的出口温度t
c2
，冷侧冷却水流速vc，进水支路17、出水支路18和烟气通道上的流量，进水支路17靠近烟气换热器4的压力等。
[0082]
如图3所示，在本技术的一些实施例中，控制器用于控制超声波吹灰系统对烟气换热器4进行清洗，包括：
[0083]
步骤s110，建立烟气换热器4的清洁模型；
[0084]
步骤s120，根据清洁模型确定烟气换热器4的洁净程度；
[0085]
步骤s130，根据洁净程度与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级；
[0086]
步骤s140，根据吹灰等级调节超声波吹灰系统对烟气换热器4进行清洗。
[0087]
可以理解的是，上述实施例中，根据洁净程度与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级，可以提高吹灰的效率，避免清洁不干净或者过度清洁耗时耗力耗能源。
[0088]
在本技术的一些实施例中，建立烟气换热器4的清洁模型，包括：计算烟气换热器4的总换热系数值k；
[0089]
在热侧流体的流速及进出口温度保持恒定时，计算清洁工况下烟气换热器4的总换热系数值k
ch
；
[0090]
根据烟气换热器4的总换热系数值k和清洁工况下烟气换热器4的总换热系数值k
ch
建立烟气换热器4的清洁模型；
[0091]
烟气换热器4的清洁模型为：
[0092][0093]
其中，r
sf
:相同烟气流速下，烟气换热器4积灰前后的污垢热阻，单位：m2·
k/w；r
sf
的大小反映换热器烟气侧清洁度；
[0094]ksf
:实测烟气换热器4的总换热系数，单位：w/m2·
k；
[0095]ks
:在实测相同烟气流速下，烟气换热器4清洁工况下的总换热系数，单位：w/m2·
k。
[0096]
具体的，利用检测的冷侧(即冷却水侧)流量、冷侧的进口温度、出口温度，以及热侧(即烟气侧)的冷凝温度(即烟气换热器4的出烟口处温度)，采用对数平均温差法进行计算计算烟气换热器4的总换热系数值k，总换热系数值k由下式计算得出：
[0097][0098]
其中，q：烟气换热器4的总热量，单位：w；
[0099]
a:烟气换热器4的换热面积，单位：m2；
[0100]
δtm:烟气换热器4的平均对数温差，单位：℃；
[0101]
其中：平均对数温差可进一步写成下式：
[0102][0103]
其中：ts：烟气换热器4热侧的冷凝温度，单位：℃；
[0104]
t
c1
：烟气换热器4冷侧的进口温度，单位：℃；
[0105]
t
c2
：烟气换热器4冷侧的出口温度，单位：℃；
[0106]
由公式(1)(2)可计算当前状况下的烟气换热器4的总换热系数值k。
[0107]
根据冷侧的流量，通过烟气换热器4的冷侧传热性能可以计算出清洁工况下冷侧的对流换热系数，烟气-水换热时，烟气换热器4在无清洁时的总换热系数与两侧流体的对流换热系数之间的关系如下式：
[0108][0109]kch
：烟气换热器4烟气-水换热时的总换热系数，单位：w/(m2·
k)；
[0110]
hc：烟气换热器4烟气-水换热时冷侧流体的对流换热系数，单位：w/(m2·
k)；
[0111]rw
：烟气换热器4烟气-水换热时烟气换热器4板壁的热阻，单位：w/(m2·
k)；
[0112]hh
：烟气换热器4烟气-水换热时热侧流体的对流换热系数，单位：w/(m2·
k)；
[0113]
又因为，对流换热系数可表达成与流速的0.8次方关系，即
[0114][0115]
式中，ac为常系数；
[0116]
并令
[0117]
当热侧流体的流速及进出口温度几乎保持不变时，式中b为常数；
[0118]
整理成：得到
[0119][0120]
式中，vc——冷侧冷却水流速，m/s；
[0121]
由此，得到了烟气换热器4在烟-水换热时，热侧固定流速时，冷侧的流速与换热器总换热系数的关系式。
[0122]
又通过烟气换热器4的烟气侧传热性能可以计算出烟气侧的凝结换热系数，由此就可以计算出清洁工况下的烟气换热器4的总换热系数。
[0123][0124]
其中，r
sf
:相同烟气流速下，烟气换热器4积灰前后的污垢热阻，单位：m2·
k/w；r
sf
的大小反映换热器烟气侧清洁度；
[0125]ksf
:实测烟气换热器4的总换热系数，单位：w/(m2·
k)；
[0126]ks
:在实测相同烟气流速下，烟气换热器4清洁工况下的总换热系数，单位：w/(m2·
k)。
[0127]
可以理解的是，上述实施例中，通过建立烟气换热器4的清洁模型，可以准确的反映出烟气换热器4的洁净程度，提高清理烟气换热器4上积灰的准确性，避免积灰堆砌，影响换热效率，造成烟气余热热量浪费。
[0128]
在本技术的一些实施例中，根据洁净程度与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级，包括：
[0129]
预先设定预设洁净程度矩阵q0，设定q0＝(q1,q2,q3,q4)，其中，q1为第一预设洁净程度，q2为第二预设洁净程度，q3为第三预设洁净程度，q4为第四预设洁净程度，其中q1＜q2＜q3＜q4；
[0130]
预先设定预设吹灰等级矩阵g0，设定g0＝(g1,g2,g3,g4)，其中，g1为第一预设吹灰等级，g2为第二预设吹灰等级，g3为第三预设吹灰等级，g4为第四预设吹灰等级，且g1＜g2＜g3＜g4；
[0131]
根据洁净程度q与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级g：
[0132]
当q＜q1时，选定第一预设吹灰等级g1作为吹灰等级g；
[0133]
当q1≤q＜q2时，选定第二预设吹灰等级g2作为吹灰等级g；
[0134]
当q2≤q＜q3时，选定第三预设吹灰等级g3作为吹灰等级g；
[0135]
当q3≤q＜q4时，选定第四预设吹灰等级g4作为吹灰等级g。
[0136]
具体的，因为r
sf
的大小反映换热器烟气侧清洁度，0＜r
sf
＜1，所以预先设定预设洁净程度矩阵q0，设定q0＝(0.2,0.4,0.6，0.8)，其中，0.2为第一预设洁净程度，0.4为第二预设洁净程度，0.6为第三预设洁净程度，0.8为第四预设洁净程度，其中0＜0.2＜0.4＜0.6＜0.8；
[0137]
预先设定预设吹灰等级矩阵g0，设定g0＝(g1,g2,g3,g4)，其中，g1为第一预设吹灰等级，g2为第二预设吹灰等级，g3为第三预设吹灰等级，g4为第四预设吹灰等级，且g1＜g2＜g3＜g4；
[0138]
根据洁净程度q与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级g：
[0139]
当0＜q＜0.2时，选定第一预设吹灰等级g1作为吹灰等级g；
[0140]
当0.2≤q＜0.4时，选定第二预设吹灰等级g2作为吹灰等级g；
[0141]
当0.4≤q＜0.6时，选定第三预设吹灰等级g3作为吹灰等级g；
[0142]
当0.6≤q＜0.8时，选定第四预设吹灰等级g4作为吹灰等级g。
[0143]
可以理解的是，上述实施例中，根据洁净程度q与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级g，提高设定吹灰等级g的准确性。
[0144]
需要说明的是，以上优选实施例的方案仅为本技术所提出的一种具体实现方式，本领域技术人员可根据实际情况选择其他洁净程度矩阵q0和预设吹灰等级矩阵g0，例如，设定q0＝(q1,q2,q3,q4,q5)，设定g0＝(g1,g2,g3,g4,g5)，这并不影响本技术的保护范围。
[0145]
如图4所示，在本技术的一些实施例中，控制器用于调节冷却水的流量和压力，包括：
[0146]
步骤s210，获取电厂锅炉烟气余热回收过程中的参数数据，对参数数据进行分类细化提取各基本特征数据；
[0147]
步骤s220，基于各基本特征数据与预设关系模型确定循环增压泵19变频器频率值、烟气换热器4水侧进口电调门24开度值和烟气换热器4水侧出口电调门24开度值；预设关系模型是基于混合型动态递归神经网络根据多个样本数据进行训练获得的；
[0148]
步骤s230，基于确定的循环增压泵19变频器频率值、烟气换热器4水侧进口电调门24开度值和烟气换热器4水侧出口电调门24开度值调节循环增压泵19变频器频率、烟气换热器4冷侧进口电调门24开度和烟气换热器4冷侧出口电调门24开度。
[0149]
具体的，样本数据包括具有对应关系的输入数据和输出数据；在进行步骤s220之前还可以预处理基本特征数据，避免在后续构建预设关系模型步骤中，由于相关性样本太多出现效果不佳精确度不稳定等问题。
[0150]
可以理解的是，上述实施例中，通过基于确定的循环增压泵19变频器频率值、烟气换热器4水侧进口电调门24开度值和烟气换热器4水侧出口电调门24开度值调节循环增压泵19变频器频率、烟气换热器4冷侧进口电调门24开度和烟气换热器4冷侧出口电调门24开度，进而调节冷却水的流量和压力，使烟气换热器入口处冷却水水温不低于预设水温后进入烟气换热器，避免低温腐蚀设备。
[0151]
如图5所示，在本技术的一些实施例中，控制器还用于建立预设关系模型，包括：
[0152]
定义输入层和输出层，选取烟气换热器4出口烟温、机组负荷、烟气换热器4入口烟温、烟气换热器4给水入口温度、烟气换热器4给水出口温度、烟气酸露点优化计算值作为输入变量，输入维数m＝6；以循环增压泵19变频器频率值、烟气换热器4水侧进口电调门24开度值和烟气换热器4水侧出口电调门24开度值作为输出变量，输出维数n＝3；
[0153]
选择隐层数和隐层单元数，采用单隐层，并根据穷举法确定隐层节点数为7。
[0154]
可以理解的是，上述实施例中，利用混合型动态递归神经网络(mdrnn)来构建预设关系模型。
[0155]
具体的，mdrnn由三层网格组成：输入层，隐含层和输出层。
[0156]
输入变量为6个即烟气换热器4出口烟温x1(t)、机组负荷x2(t)、烟气换热器4入口烟温x3(t)、烟气换热器4给水入口温度x4(t)、烟气换热器4给水出口温度x5(t)、烟气酸露点优化计算值x6(t)，因而输入维数m＝6；隐含层节点数根据训练样本集用穷举法确定节点数为7；输出层控制量为3个,即循环增压泵19变频器频率u1(t)、烟气换热器4水侧进口电调门24开度u2(t)，烟气换热器4水侧出口电调门24开度u3(t)。通过循环增压泵19变频器频率值、烟气换热器4水侧进口电调门24开度值和烟气换热器4水侧出口电调门24开度值调节循环增压泵19变频器频率、烟气换热器4冷侧进口电调门24开度和烟气换热器4冷侧出口电调门24开度，进而控制进入烟气换热器4中冷却水的流量和压力，从而实现烟气换热器4出口烟温的控制。
[0157]
在本技术的一些实施例中，控制器还用于对建立的预设关系模型进行优化，包括：基于pso算法训练混合型动态递归神经网络。
[0158]
可以理解的是，上述实施例中，通过改进的蚁群优化算法来训练神经网络样本数据和优化计算网络权值以期可以更好的减小神经网络模型输出和烟气换热器4系统实际输出的误差。
[0159]
利用pso-mdrnn优化控制能综合学习当前烟气换热器4装置六种主要影响参数，以烟气换热器4出口烟温与烟气酸露点之差最小作为训练信号，而烟气换热器4出口实际烟温作为网络学习的反馈信号可以增强控制效果，求取最佳凝结水流量和压力作为电调阀门的实时动作指令，实现调节烟气换热器4出口烟气温降的优化控制。
[0160]
具体的，pso算法训练神经网络步骤如下：
[0161]
step1，初始时刻t＝0，初始化所有集合i
pi
，设置最大迭代次数为nmax，令集合中每个元素的信息素，且残留信息素δτj(i
pi
)＝0，将所有蚂蚁置于蚁巢。
[0162]
step2，启动所有蚁群，蚂蚁k根据方程式选择路径，采用轮盘法选择集合中的元素。
[0163][0164]
step3，每个蚂蚁的信息素根据方程式(9)和方程式(10)进行动态调整，利用方程式(11)得到混沌扰动变量，加入混沌扰动以避开局部陷阱区域。
[0165]
[0166][0167]zj，i+1
＝4z
j，i
(1-z
j，i
)，i＝0，1，2...(11)
[0168]
step4，重复step2直到所有蚂蚁到达食物源。
[0169]
step5，令t＝t+l，n＝n+1,依据各蚂蚁选择的权值计算模型的输出和误差，记录当前最优解。其中l为经过的时间单位。
[0170]
step6，当连续n1次最优解不发生变化结束粗搜索，令r＝r+1，在当前最优解附近依方程式(12)进行尺度变换，并由方程式(13)求得的线性组合作为混沌变量进行细搜索引导蚁群加快搜索速度。
[0171][0172][0173]
step7，令n＝n+1，重复step6至n2次迭代时寻优结果保持不变即结束。
[0174]
step8，当总体进化趋势不明显或者n＝nmax时迭代结束，输出最优解。否则转step2。
[0175]
综上，本发明提供的一种电厂锅炉烟气余热回收控制装置，可以通过控制循环增压泵19的变频和烟气换热器4水侧进口电调门24开度、烟气换热器4水侧出口电调门24开度调节换热量和控制烟气温度，提高烟气中换热器入口水温，避免设备低温腐蚀。通过建立烟气换热器4的清洁模型，确定烟气换热器4的洁净程度；根据洁净程度与各预设洁净程度之间的关系设定吹灰等级，进行吹灰清洁。
[0176]
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0177]
领域普通技术人员可以理解：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。