frequently employ energy balance an

frequently employ energy balance analysis [9], taking also into
consideration the specific enthalpy of the boiler system [10] in
order to derive a simplified process model. The aforementioned
approaches have resulted in several models of varying levels of
complexity, such as the dynamic simulator of water-tube boiler
system [7], a lumped-parameter model of boiler water level
dynamics [11], and a boiler model combining physical and empirical
relationships [12]. Parameter estimation of physical boiler process
models can be based on the suitably chosen Kalman estimator
[13] used for off-line identification based on previously recorded
boiler experimental data. Instead of a fully-physical boiler model,
a hybrid model can be used [14], combining energy balance equations
for the analytical part of the model, and a neural networkbased
artificial intelligence system for the empirical modeling of
those quantities which are difficult to measure. Neural network
systems have been also applied for: (i) emulation of simplified
dynamic behavior of a boiler system [15], (ii) on-line boiler effi-
ciency estimation based on averaged process measurements [16],
and (iii) on-line boiler diagnostics [17] with neural network-based
data processing and pattern recognition alongside a more complex
boiler CFD model [18]. The boiler control system design, on the
other hand, typically requires a non-parametric process model,
such as: (i) linear ARX and ARMAX time-series discrete-time model
[19], (ii) a linear time-invariant state-space model [20] for the
design of a robust H1 controller or state estimator for boiler monitoring
purposes [21], and (iii) nonlinear ARX (NARX) boiler model
in the form of a fuzzy neural network (FNN) [22]. The model
parameter estimation in the above cases is based on appropriate
test signals applied in the vicinity of the boiler operating point,
and suitable process model identification techniques. Model validation
may either be performed through comparative simulation
tests against other models [11], including comparison with data
from the literature [8], or against experimental data as suggested
in [6,23]. Naturally, the latter approach may be considered as a
kind of an ultimate model assessment, especially if in-field application
is considered.
Still, in order to cover all the aspects of steam generation process
within the boiler, and to facilitate high accuracy of the boiler
model performance (i.e. the ability to faithfully track highlydynamic
internal boiler phenomena over a wide range of operating
conditions) it is vital to build a fully physically-based boiler model
taking into account the boiler system internal structure and
boundary conditions [8], and basic physical laws of conservation
of mass, energy and boiler media (steam + water) momentum.
The utilization of empirical relationships, such as proposed in [6],
should be avoided because they may not be universally applicable
to any type of boiler facility, whereas a physically-based modeling
approach would be easily applied to any boiler facility of the similar
type. Thus, only the boiler system parameters (e.g. drum
dimensions, fuel type, and similar) would have to be adjusted in
order to facilitate faithful emulation of actual boiler system behavior.
To this end, this paper analyzes a steam generator with a single
drum and natural recirculation, wherein the steam generator drum
design is of the frequently used type, whose integral part is the
steam separation system based on cyclone steam separators. The
goal of this work is to derive a fully-physical lumped-parameter
steam generator (boiler) process model based on fundamental
physical laws, while at the same time avoiding any reliance on
empirical relationships between model dynamic variables (in contrast
to boiler modeling approaches proposed in [6,14]). The subject
matter presented herein is based on the operation of a plant
used for the production of superheated steam, as a part of the larger
power production facility. The paper analyzes the dynamics of
the boiler system while taking into account pressure and enthalpy
changes within the drum, as well as the dynamics of the downcomer
and furnace tubes, and validates the model against the
experimental data obtained from the dedicated data collection system
(DCS). The resulting straightforward model is suitable for the
analysis of different boiler system dynamic effects, and on-line
monitoring and estimation of key boiler dynamic variables. Since
the model is also not limited by the fuel type, it could be wellsuited
for steady-state analyses aimed for economic assessment
through energy balance analysis for both the traditional (fossil
fuel) and alternative fuel boiler systems [24], which have become
increasingly attractive in recent years [25], especially in the context
of cogeneration plants [26]. The simulation model has been
developed and implemented within MATLAB/Simulink software
environment [27].
The paper is organized as follows. Section 2 briefly describes the
boiler facility in question, including the boiler drum water level
control system. This is followed by detailed derivation of the boiler
system model in Section 3, based on the fundamental physical laws
of conservation applied to each of the boiler subsystems. Thus
obtained boiler system model is summarized in Section 4 in a compact
model form suitable for simulation model building. Section 5
presents the comparative results of boiler system simulation and
field test experimental data for the case of abrupt disturbance transient
along with detailed analysis of the observed event. Concluding
remarks are given in Section 6.
2. Facility description
2.1. Boiler specification
The considered boiler system with nominal operating pressure
and temperature of 80 bar/510 C and a total power output of
84 MW is an integral part of a larger power plant, and is used as
the main source of steam for the operation of 30 MW condensing
turbine with two controlled extractions and additional heating
power supply for an oil refinery production facility. Fig. 1 shows
the simplified schematic representation of a boiler with natural
water circulation. The pump delivers the feed-water under the pressure
of about 120 bar with the capacity of 40–105 t/h. The pump
flow is controlled by a control valve commanded by the water level
controller. After passing through two economizers and heating to a
temperature of approximately 265 C, the feed-water enters the
boiler drum. Apart from the feed-water, a two-phase medium
(water + steam) is returned to the drum from the recirculation circuit
riser tubes. Most of the water exiting the drum comes through
the downcomer, with a rather small ratio of approximately 2% being
passed through the desalting (desalinization) tubes, while the produced
steam exits the drum and enters the superheaters before
finally being transported towards the consumers. Since the boiler
with natural circulation is discussed in this paper, the circulation
in evaporator part of the boiler occurs due to density differences
of the medium in downcomer and furnace pipes.
Inside the boiler drum, a dynamic balance of water and steam
mass and energy accumulation processes is being continuously
maintained. Accumulation of mass and energy is caused by: (i) different
and variable flow of input and output medium, (ii) energy
losses due to drum walls-medium heat exchange. Drum water output
and the return of two-phase medium to the drum are variables
depending on the processes in the boiler. Desalting water valve
opening typically does not change or changes rarely once it has
been adjusted, so that its mass flow can be regarded as constant,
or it can be determined from the known valve position.

equations [8]. Indeed, the physical modeling approaches

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มักใช้พลังงานดุลวิเคราะห์ [9], พิจารณายังพิจารณาความร้อนแฝงเฉพาะเจาะจงของระบบหม้อน้ำ [10] ในสั่งมาแบบจำลองกระบวนการแบบง่าย ดังกล่าววิธีทำให้ในหลายรูปแบบของระดับที่แตกต่างกันความซับซ้อน เช่นจำลองแบบไดนามิกของหม้อไอน้ำท่อน้ำระบบ [7], แบบ lumped พารามิเตอร์ระดับน้ำหม้อน้ำdynamics [11], และแบบหม้อน้ำรวมจริง และประจักษ์ความสัมพันธ์ [12] ประมาณพารามิเตอร์การหม้อน้ำทางกายภาพรุ่นสามารถยึดตามประมาณ Kalman ท่านเหมาะสม[13] ใช้สำหรับการระบุออฟไลน์ตามบันทึกข้อมูลการทดลองการใช้หม้อไอน้ำ แทนแบบหม้อน้ำทางกายภาพทั้งหมดแบบผสมสามารถใช้ [14] , รวมสมการสมดุลพลังงานการวิเคราะห์ส่วนของรูปแบบ และ networkbased ประสาทสร้างแบบจำลองผลของระบบปัญญาประดิษฐ์ปริมาณเหล่านั้นซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะวัด โครงข่ายประสาทระบบได้นอกจากนี้ยังใช้สำหรับ: (i) แบบจำลองของลักษณะการทำงานแบบไดนามิกของระบบหม้อน้ำ [15], effi ง่ายดายหม้อ (ii) -ciency การประเมินตามกระบวนการเฉลี่ยวัด [16],และ (iii) หม้อน้ำง่ายดายวินิจฉัย [17] มีประสาทตามเครือข่ายประมวลผลข้อมูลและการรับรู้รูปแบบควบคู่ไปกับความซับซ้อนมากขึ้นหม้อน้ำ CFD รุ่น [18] การออกแบบระบบ ควบคุมหม้อต้มในตัวอีก ต้องใช้แบบจำลองกระบวนการไม่ใช่พาราเมตริกเช่น: (i) เส้น ARX และ ARMAX เวลาชุดแยกกันเวลารูปแบบ[19], (ii) แบบเชิงเส้นเวลาบล็อกพื้นที่รัฐรุ่น [20] ในการออกแบบแข็งแกร่ง H1 ควบคุมหรือประมาณสถานะสำหรับการตรวจสอบหม้อไอน้ำประสงค์ [21], และ (iii) ไม่เชิงเส้นหม้อน้ำรุ่น ARX (NARX)ในรูปแบบของเครือข่ายประสาทเอิบ (FNN) [22] แบบจำลองประมาณพารามิเตอร์ในกรณีข้างต้นตามความเหมาะสมทดสอบสัญญาณใช้ดีหม้อต้มทำงานจุดและเทคนิคการระบุแบบจำลองกระบวนการเหมาะสม ตรวจสอบรูปแบบอาจอาจทำ ด้วยการจำลองสถานการณ์เปรียบเทียบทดสอบกับแบบจำลองอื่น ๆ [11], รวมทั้งเปรียบเทียบกับข้อมูลจากวรรณคดี [8], หรือ จากข้อมูลทดลองเป็นแนะนำใน [6,23] ธรรมชาติ วิธีหลังอาจถือว่าเป็นการประเภทของการประเมินการแบบจำลองที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าในเขตข้อมูลโปรแกรมประยุกต์จะถือว่ายังคง เพื่อครอบคลุมทุกด้านของกระบวนการสร้างไอน้ำภาย ในหม้อต้ม และเพื่อความแม่นยำสูงของหม้อต้มประสิทธิภาพของรูปแบบ (เช่นความสามารถในการติดตาม highlydynamic faithfullyปรากฏการณ์ภายในหม้อน้ำช่วงกว้างของการทำงานเงื่อนไข) จะต้องสร้างแบบเต็มจริงใช้หม้อน้ำคำนึงถึงโครงสร้างภายในระบบหม้อไอน้ำ และเงื่อนไขขอบเขต [8], และกฎหมายทางกายภาพพื้นฐานของการอนุรักษ์ของมวล โมเมนตัมสื่อ (ไอน้ำ + น้ำ) หม้อไอน้ำและพลังงานใช้ความสัมพันธ์ประจักษ์ เช่นเสนอ [6],ควรหลีกเลี่ยงเนื่องจากพวกเขาอาจไม่หยุ่นหม้อน้ำสิ่งอำนวยความสะดวก ชนิดใดในขณะที่โมเดลที่ใช้จริงวิธีจะได้ใช้กับทุกสถานที่หม้อน้ำของคล้ายกันชนิดของ ดังนั้น เฉพาะหม้อน้ำระบบพารามิเตอร์ (เช่นกลองขนาด ชนิดของน้ำมันเชื้อเพลิง และคล้ายคลึงกัน) จะต้องมีการปรับปรุงในสั่งเพื่อจำลองลักษณะระบบหม้อน้ำจริงซื่อสัตย์เพื่อการนี้ กระดาษนี้วิเคราะห์เครื่องกำเนิดไอน้ำแบบเดียวกับกลองและ recirculation ธรรมชาติ กลองเครื่องกำเนิดไอน้ำนั้นออกแบบเป็นชนิดที่ใช้บ่อย เป็นส่วนหนึ่งที่มีการระบบการแยกไอน้ำตามตัวแยกไอน้ำพายุ ที่เป้าหมายของงานนี้คือการ ได้รับทางกายภาพทั้งหมด lumped-พารามิเตอร์อบไอน้ำเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (หม้อน้ำ) แบบจำลองกระบวนการตามพื้นฐานกฎหมายทางกายภาพ ขณะที่หลีกเลี่ยงการอ้างอิงในเวลาเดียวกันรวมความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบตัวแปรชั่วคราว (ในทางตรงกันข้ามไปหม้อน้ำ วิธีการสร้างโมเดลนำเสนอใน [6.14]) ชื่อเรื่องเรื่องที่นำเสนอนี้จะขึ้นอยู่กับการดำเนินงานของโรงงานใช้สำหรับการผลิตไอน้ำ superheated เป็นส่วนหนึ่งของมีขนาดใหญ่สถานที่ผลิตพลังงาน กระดาษวิเคราะห์ของระบบหม้อน้ำในขณะที่พิจารณาบัญชีความดันและความร้อนแฝงเปลี่ยนแปลงภายในกลอง รวมทั้งของ downcomerและเตาท่อ และตรวจสอบรูปแบบกับการทดลองการใช้ข้อมูลที่ได้จากระบบเก็บข้อมูลเฉพาะ(DCS) แบบตรงไปตรงมาได้เหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์หม้อไอน้ำแตกต่างกันระบบไดนามิก ผล และง่ายดายตรวจสอบและการประเมินตัวแปรแบบหม้อไอน้ำที่สำคัญ ตั้งแต่แบบยังไม่ได้ถูกจำกัด โดยชนิดเชื้อเพลิง อาจ wellsuitedการมุ่งเน้นประเมินเศรษฐกิจวิเคราะห์ท่อนผ่านการวิเคราะห์สมดุลพลังงานสำหรับทั้งแบบดั้งเดิม (ซากพืชซากสัตว์น้ำมันเชื้อเพลิง) และเชื้อเพลิงทดแทนหม้อน้ำระบบ [24], ซึ่งได้กลายเป็นน่าสนใจมากขึ้นในปีล่าสุด [25], โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทศักยภาพพืช [26] แบบจำลองได้พัฒนา และดำเนินการภายในซอฟต์แวร์ MATLAB/Simulinkสิ่งแวดล้อม [27]กระดาษมีการจัดระเบียบดังนี้ ส่วน 2 อธิบายสั้น ๆสอบถาม หม้อกลองระดับน้ำรวมทั้งสิ่งอำนวยความสะดวกหม้อน้ำควบคุมระบบ นี้ตาม ด้วยมารายละเอียดของหม้อต้มแบบจำลองระบบใน 3 ส่วน ตามกฎหมายทางกายภาพพื้นฐานการอนุรักษ์กับแต่ละระบบย่อยหม้อน้ำ ดังนั้นสรุปแบบจำลองระบบหม้อไอน้ำที่ได้รับเป็น 4 ส่วนในการกระชับแบบฟอร์มรูปแบบเหมาะสำหรับการจำลองโมเดลอาคาร 5 ส่วนแสดงผลการเปรียบเทียบการจำลองระบบหม้อไอน้ำ และฟิลด์ข้อมูลทดลองทดสอบสำหรับกรณีของรบกวนฉับพลันแบบฉับพลันพร้อมวิเคราะห์รายละเอียดของเหตุการณ์ที่สังเกต สรุปหมายเหตุจะได้รับในส่วน 62. อธิบายสิ่งอำนวยความสะดวก2.1. ข้อกำหนดหม้อน้ำระบบหม้อน้ำเป็น มีความดันทำงานที่ระบุและอุณหภูมิของบาร์ 80 510 C และพลังงานรวมผลผลิตของ84 MW เป็นส่วนหนึ่งของโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ และใช้เป็นแหล่งที่มาหลักของไอน้ำในการดำเนินงานของ MW กลั่นตัว 30กังหันสองควบคุมสกัดด้วยความร้อนเพิ่มเติมไฟสำหรับสถานที่ผลิตการกลั่นน้ำมัน แสดง fig. 1แสดงแผนผังวงจรที่ง่ายของหม้อน้ำกับธรรมชาติน้ำหมุนเวียน ปั๊มให้อาหารน้ำภายใต้ความดันของบาร์ประมาณ 120 รอง 40-105 t/h เครื่องสูบกระแสจะถูกควบคุม โดยวาล์วที่สั่ง โดยระดับน้ำควบคุมการ หลังจากผ่านสอง economizers และความร้อนเพื่อเป็นป้อนอาหารน้ำอุณหภูมิประมาณ 265 C การหม้อต้มเยื่อ นอกจากอาหารน้ำ สื่อ two-phase(น้ำ + ไอน้ำ) ถูกส่งกลับไปกลองจากวงจร recirculationriser หลอด ของน้ำออกจากกลองมาผ่านdowncomer มีอัตราส่วนค่อนข้างเล็กประมาณ 2% มีการผ่าน desalting (desalinization) หลอด ในขณะที่การผลิตไอน้ำออกจากกลอง และป้อน superheaters ก่อนสุดท้าย ถูกส่งไปยังผู้บริโภค ตั้งแต่หม้อต้มมีการหมุนเวียนทางธรรมชาติจะกล่าวถึงในเอกสารนี้ การหมุนเวียนใน evaporator ของหม้อไอน้ำที่เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นของกลางในท่อ downcomer และเตาภายในกลองหม้อน้ำ สมดุลไดนามิกของน้ำและไอน้ำเป็นกระบวนการรวบรวมมวลและพลังงานอย่างต่อเนื่องรักษา เกิดจากการสะสมของมวลและพลังงาน: (i) แตกต่างกันและกระแสตัวแปรอินพุท และเอาท์พุทพลังงาน (ii) ขนาดกลางขาดทุนจากการแลกเปลี่ยนความร้อนกลางผนังกลอง กลองน้ำผลและการคืนของกลาง two-phase กลอง ตัวแปรขึ้นอยู่กับกระบวนการในหม้อต้ม วาล์วน้ำ desaltingปกติเปิดเปลี่ยน หรือเปลี่ยนแปลงน้อยมากเมื่อมีการปรับปรุง เพื่อให้การไหลเชิงมวลสามารถถือเป็นค่าคงหรือสามารถถูกกำหนดจากตำแหน่งลิ้นรู้จักสมการ [8] แน่นอน วิธีสร้างแบบจำลองทางกายภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บ่อยจ้างวิเคราะห์สมดุลพลังงาน [9] การเข้าไปใน
การพิจารณาเอนทัลปีที่เฉพาะเจาะจงของระบบหม้อไอน้ำ [10] ใน
การสั่งซื้อเพื่อให้ได้รูปแบบกระบวนการง่าย ดังกล่าวข้างต้น
แนวทางที่มีผลในหลายรูปแบบของระดับที่แตกต่างของ
ความซับซ้อนเช่นการจำลองแบบไดนามิกของหม้อไอน้ำน้ำท่อ
ระบบ [7], รุ่น lumped พารามิเตอร์ของระดับน้ำในหม้อน้ำ
พลวัต [11] และรูปแบบหม้อต้มรวมทางกายภาพและ เชิงประจักษ์
ความสัมพันธ์ [12] การประมาณค่าพารามิเตอร์ของกระบวนการทางกายภาพของหม้อไอน้ำ
รุ่นจะขึ้นอยู่กับที่เลือกพอประมาณการคาลมาน
[13] ใช้เพื่อระบุตัวตนแบบ off-line บนพื้นฐานของบันทึกไว้ก่อนหน้า
หม้อน้ำข้อมูลการทดลอง แทนที่จะเป็นรูปแบบทางกายภาพของหม้อไอน้ำได้อย่างสมบูรณ์
แบบไฮบริดที่สามารถใช้ [14] รวมสมการสมดุลพลังงาน
สำหรับส่วนการวิเคราะห์ของรูปแบบและระบบประสาท networkbased
ระบบปัญญาประดิษฐ์สำหรับการสร้างแบบจำลองเชิงประจักษ์ของ
ปริมาณผู้ที่มีความยากที่จะวัด . เครือข่ายประสาท
ระบบได้ถูกนำมาใช้สำหรับเพิ่มเติม: (i) การแข่งขันของง่าย
พฤติกรรมแบบไดนามิกของระบบหม้อไอน้ำ [15], (ii) หม้อไอน้ำในบรรทัดบู
ประสิทธิภาพในการประมาณค่าขึ้นอยู่กับขั้นตอนการวัดค่าเฉลี่ย [16],
และ (iii) บน การวินิจฉัยหม้อน้ำบรรทัด [17] กับเครือข่ายที่ใช้ประสาท
การประมวลผลข้อมูลและการรับรู้รูปแบบควบคู่ไปกับความซับซ้อนมากขึ้น
ของหม้อไอน้ำแบบ CFD [18] การควบคุมหม้อไอน้ำการออกแบบระบบบน
มืออื่น ๆ ที่มักจะต้องมีรูปแบบกระบวนการที่ไม่ใช่ตัวแปร
เช่น: (i) ARX เชิงเส้นและ Armax อนุกรมเวลาแบบไม่ต่อเนื่องเวลา
[19], (ii) รัฐเวลาคงที่เชิงเส้น รูปแบบ -space [20] สำหรับ
การออกแบบของตัวควบคุม H1 แข็งแกร่งหรือประมาณรัฐสำหรับการตรวจสอบหม้อไอน้ำ
วัตถุประสงค์ [21], และ (iii) ไม่เชิงเส้น ARX (NARX) รูปแบบหม้อไอน้ำ
ในรูปแบบของเครือข่ายประสาทเลือน (FNN) [22] . รูปแบบ
การประมาณค่าพารามิเตอร์ในกรณีดังกล่าวข้างต้นจะขึ้นอยู่กับความเหมาะสม
สัญญาณทดสอบนำไปใช้ในบริเวณใกล้เคียงของจุดปฏิบัติการหม้อไอน้ำ,
และกระบวนการที่เหมาะสมเทคนิคการกำหนดรูปแบบ ตรวจสอบรุ่น
ทั้งอาจจะมีการดำเนินการผ่านการจำลองเปรียบเทียบ
การทดสอบกับรุ่นอื่น ๆ [11] รวมทั้งเปรียบเทียบกับข้อมูล
จากวรรณกรรม [8], หรือกับข้อมูลการทดลองตามข้อเสนอแนะ
ใน [6,23] ธรรมชาติแนวทางหลังอาจได้รับการพิจารณาเป็น
ชนิดของการประเมินรูปแบบที่ดีที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าการประยุกต์ใช้ในสนาม
ถือว่าเป็น.
ยังคงเพื่อให้ครอบคลุมทุกแง่มุมของกระบวนการผลิตไอน้ำ
ภายในหม้อไอน้ำและเพื่ออำนวยความสะดวกความแม่นยำสูงของ หม้อต้ม
ประสิทธิภาพการทำงานแบบ (เช่นความสามารถในการติดตามความนับถือ highlydynamic
ปรากฏการณ์หม้อไอน้ำภายในช่วงกว้างของการดำเนินงาน
สภาพ) ก็มีความสำคัญในการสร้างรูปแบบหม้อต้มอย่างเต็มที่ร่างกายตาม
คำนึงถึงระบบหม้อไอน้ำโครงสร้างภายในและ
เงื่อนไขขอบเขต [8] และ กฎหมายพื้นฐานทางกายภาพของการอนุรักษ์
พลังงานของมวลและสื่อหม้อไอน้ำ (อบไอน้ำ + น้ำ) โมเมนตัม.
การใช้ประโยชน์จากความสัมพันธ์เชิงประจักษ์เช่นเสนอใน [6]
ควรหลีกเลี่ยงเพราะพวกเขาอาจไม่สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง
กับชนิดของสิ่งอำนวยความสะดวกของหม้อไอน้ำใด ๆ ในขณะที่การสร้างแบบจำลองทางกายภาพที่ใช้
วิธีการที่จะนำมาประยุกต์ใช้อย่างง่ายดายเพื่อให้สิ่งอำนวยความสะดวกใด ๆ ของหม้อไอน้ำที่คล้ายกัน
ชนิด ดังนั้นเฉพาะหม้อน้ำพารามิเตอร์ของระบบ (เช่นกลอง
มิติชนิดน้ำมันเชื้อเพลิงและคล้ายกัน) จะต้องมีการปรับ
เพื่อความสะดวกในการแข่งขันที่ซื่อสัตย์ของพฤติกรรมของระบบหม้อไอน้ำที่เกิดขึ้นจริง.
ด้วยเหตุนี้กระดาษนี้วิเคราะห์เครื่องกำเนิดไอน้ำมีเพียงหนึ่งเดียว
และกลอง หมุนเวียนตามธรรมชาติในประเด็นเครื่องกำเนิดไอน้ำกลอง
ออกแบบเป็นชนิดที่ใช้บ่อยซึ่งส่วนหนึ่งเป็น
ระบบแยกอบไอน้ำขึ้นอยู่กับการอบไอน้ำแยกพายุไซโคลน
เป้าหมายของงานนี้คือการได้รับทางกายภาพอย่างเต็มที่ lumped พารามิเตอร์
เครื่องกำเนิดไอน้ำ (หม้อไอน้ำ) แบบจำลองกระบวนการขึ้นอยู่กับพื้นฐาน
ทางกฎหมายในขณะที่ในเวลาเดียวกันการหลีกเลี่ยงการพึ่งพาใด ๆ
ความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรเชิงประจักษ์แบบไดนามิกรูปแบบ (ตรงกันข้าม
กับวิธีการสร้างแบบจำลองหม้อไอน้ำ นำเสนอใน [6,14]) เรื่อง
เรื่องที่นำเสนอไว้ในที่นี้จะขึ้นอยู่กับการดำเนินงานของโรงงาน
ที่ใช้สำหรับการผลิตไอน้ำร้อนยวดยิ่งเป็นส่วนหนึ่งของขนาดใหญ่
โรงงานผลิตพลังงาน กระดาษวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของ
ระบบหม้อไอน้ำในขณะที่การเข้ามาในบัญชีของความดันและเอนทัลปี
การเปลี่ยนแปลงภายในกลองเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงของส่วนที่ไหล
และท่อเตาเผาและตรวจสอบรูปแบบกับ
ข้อมูลการทดลองที่ได้รับจากระบบการจัดเก็บข้อมูลโดยเฉพาะ
(DCS ) แบบตรงไปตรงมาส่งผลให้มีความเหมาะสมสำหรับ
การวิเคราะห์ระบบหม้อไอน้ำที่แตกต่างกันผลแบบไดนามิกและ On-line
การตรวจสอบและการประมาณค่าของตัวแปรที่สำคัญหม้อไอน้ำแบบไดนามิก ตั้งแต่
รูปแบบนี้ยังมีไม่ จำกัด ตามประเภทของเชื้อเพลิงก็อาจจะ wellsuited
รัฐคงมีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์การประเมินทางเศรษฐกิจ
ผ่านการวิเคราะห์สมดุลพลังงานสำหรับทั้งแบบดั้งเดิม (ฟอสซิล
เชื้อเพลิง) และระบบหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงทางเลือก [24] ซึ่งได้กลายเป็น
มากขึ้น ที่น่าสนใจในปีที่ผ่านมา [25] โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบท
ของพืชน้ำร่วมกัน [26] แบบจำลองที่ได้รับการ
พัฒนาและดำเนินการภายในซอฟต์แวร์ MATLAB / Simulink
สภาพแวดล้อม [27].
กระดาษมีการจัดระเบียบดังต่อไปนี้ ส่วนที่ 2 อธิบายสั้น ๆ
สิ่งอำนวยความสะดวกของหม้อไอน้ำในคำถามรวมทั้งหม้อต้มน้ำกลองระดับ
ระบบการควบคุม นี้ตามด้วยรากศัพท์รายละเอียดของหม้อไอน้ำ
ระบบรูปแบบในข้อ 3 ตามกฎหมายทางกายภาพพื้นฐาน
ของการอนุรักษ์นำไปใช้กับแต่ละระบบย่อยหม้อไอน้ำ ดังนั้น
รูปแบบที่ได้รับระบบหม้อไอน้ำที่ได้สรุปไว้ในมาตรา 4 ในขนาดกะทัดรัด
รูปแบบรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการสร้างแบบจำลอง หมวดที่ 5
นำเสนอเปรียบเทียบผลของการจำลองระบบหม้อไอน้ำและ
สนามทดสอบข้อมูลการทดลองสำหรับกรณีที่มีการรบกวนชั่วคราวฉับพลัน
พร้อมกับการวิเคราะห์รายละเอียดของเหตุการณ์ที่สังเกต สรุป
ข้อสังเกตที่จะได้รับในมาตรา 6.
2 คำอธิบายสิ่งอำนวยความสะดวก
2.1 ข้อกำหนด Boiler
ระบบหม้อไอน้ำที่มีความดันการพิจารณาการทำงานที่น้อย
และอุณหภูมิ 80 บาร์ / 510 ซีและการส่งออกพลังงานรวมของ
84 เมกะวัตต์เป็นส่วนหนึ่งของโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และใช้เป็น
แหล่งที่มาหลักของการอบไอน้ำสำหรับการดำเนินงานวันที่ 30 MW กลั่น
กังหันกับสองการสกัดสารควบคุมและความร้อนที่เพิ่ม
แหล่งจ่ายไฟสำหรับโรงงานผลิตน้ำมันของโรงกลั่น มะเดื่อ 1 แสดง
แผนผังแสดงที่เรียบง่ายของหม้อไอน้ำที่มีธรรมชาติ
ไหลเวียนของน้ำ เครื่องสูบน้ำให้อาหารสัตว์น้ำภายใต้ความดัน
ประมาณ 120 บาร์ที่มีความจุ 40-105 ตัน / ชั่วโมง ปั๊ม
ไหลจะถูกควบคุมโดยวาล์วควบคุมได้รับคำสั่งจากระดับน้ำ
ควบคุม หลังจากผ่านสอง economizers และความร้อนจะ
มีอุณหภูมิประมาณ 265 C อาหารน้ำเข้า
หม้อไอน้ำกลอง นอกเหนือจากอาหารสัตว์น้ำ, กลางสองเฟส
(น้ำอบไอน้ำ +) จะถูกส่งกลับไปที่กลองจากวงจรหมุนเวียน
ท่อไรเซอร์ ส่วนใหญ่ของน้ำออกจากกลองผ่านมา
ในส่วนที่ไหลมีสัดส่วนค่อนข้างเล็กประมาณ 2% ที่จะถูก
ส่งผ่าน desalting (desalinization) ท่อในขณะที่การผลิต
ไอน้ำออกจากกลองและเข้า superheaters ก่อน
ที่จะถูกส่งตัวไปสู่ผู้บริโภค ตั้งแต่หม้อไอน้ำ
ที่มีการไหลเวียนของธรรมชาติที่จะกล่าวถึงในบทความนี้การไหลเวียน
ในส่วนที่ระเหยของหม้อไอน้ำที่เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่น
ของกลางในส่วนที่ไหลและท่อเตา.
ภายในกลองหม้อไอน้ำ, ความสมดุลแบบไดนามิกของน้ำและไอน้ำ
มวลและการสะสมพลังงาน กระบวนการอย่างต่อเนื่องจะถูก
เก็บรักษาไว้ การสะสมของมวลและพลังงานที่เกิดจากการ: (i) ที่แตกต่างกัน
และการไหลของกลางตัวแปรอินพุทและเอาท์พุท (ii) พลังงาน
การสูญเสียเนื่องจากกลองผนังกลางการแลกเปลี่ยนความร้อน กลองพุน้ำ
และการกลับมาของกลางสองเฟสกลองที่มีตัวแปร
ขึ้นอยู่กับกระบวนการในหม้อไอน้ำ desalting น้ำวาล์ว
เปิดมักจะไม่เปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนแปลงไม่ค่อยหลังจากที่ได้
รับการปรับเพื่อให้การไหลของมวลของมันสามารถถือเป็นค่าคงที่
หรืออาจจะกำหนดจากตำแหน่งวาล์วที่รู้จักกัน. สม [8] อันที่จริงวิธีการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

มักใช้พลังงานการวิเคราะห์สมดุล [ 9 ] , การพิจารณายังเป็น
เอนเฉพาะของระบบหม้อไอน้ำ [ 10 ] ในการสั่งซื้อเพื่อให้ได้
ง่ายกระบวนการแบบ
วิธีการดังกล่าวทำให้หลายรูปแบบของระดับที่แตกต่างของ
ความซับซ้อนเช่นจำลองพลวัตของระบบน้ำท่อหม้อน้ำ
[ 7 ] , พารามิเตอร์แบบก้อนหม้อน้ำระดับน้ำ
พลวัต [ 11 ]และหม้อไอน้ำแบบรวมทางกายภาพและความสัมพันธ์เชิงประจักษ์
[ 12 ] การประมาณค่าพารามิเตอร์ของแบบจำลองกระบวนการ
หม้อทางกายภาพสามารถตามสามารถเลือกคาลมานประมาณการ
[ 13 ] การใช้รหัสแบบตามบันทึก
ก่อนหน้านี้หม้อน้ำทดลองข้อมูล แทนที่จะเป็นแบบหม้อต้มอย่างทางกายภาพ
รูปแบบไฮบริดสามารถใช้ [ 14 ] รวมพลังงานสมดุลสมการ
สำหรับส่วนที่วิเคราะห์รูปแบบและประสาท networkbased
ระบบปัญญาประดิษฐ์สำหรับแบบจำลองเชิงประจักษ์ของ
เหล่านั้นในปริมาณที่ยากที่จะวัด ระบบเครือข่าย
ประสาทได้รับสมัคร : ( ฉัน ) การแข่งขันของง่าย
พฤติกรรมพลวัตของระบบหม้อไอน้ำ [ 15 ] ( 2 ) หม้อออนไลน์ effi -
ประสิทธิภาพเฉลี่ยประมาณตามกระบวนการวัด [ 16 ] ,
และ ( 3 ) หม้อไอน้ำ [ 17 ] กับการวินิจฉัยทางประสาทเครือข่าย
การประมวลผลข้อมูล และรูปแบบซับซ้อนมากขึ้นควบคู่ไปกับ
หม้อ CFD แบบ [ 18 ] ควบคุมระบบหม้อไอน้ำออกแบบบน
มืออื่น ๆที่โดยปกติจะต้องไม่ใช้พารามิเตอร์กระบวนการรูปแบบ
เช่น ( 1 ) อนุกรมเวลาแบบเชิงเส้นและแบบไม่ต่อเนื่อง armax arx
[ 19 ] ( 2 ) เป็นเส้นตรงเวลาแปลงสภาพพื้นที่รูปแบบ [ 20 ]
การออกแบบที่มีประสิทธิภาพควบคุมหรือประมาณการสำหรับการตรวจสอบสถานะ H1
วัตถุประสงค์ [ 21 ] หม้อต้ม และ ( iii ) arx ไม่เชิงเส้น ( narx ) หม้อไอน้ำแบบ
ในรูปของฟัซซี่นิวรอลเน็ตเวิร์ก ( fnn ) [ 22 ] การประมาณค่าพารามิเตอร์ในแบบจำลอง
กรณีข้างต้นจะขึ้นอยู่กับสัญญาณทดสอบที่เหมาะสม
ใช้ในบริเวณใกล้เคียงของหม้อไอน้ำงานจุด
และเหมาะกระบวนการระบุเทคนิค การตรวจสอบ
รุ่นอาจจะดำเนินการผ่านการจำลองการทดสอบเปรียบเทียบกับรุ่นอื่น ๆ
[ 11 ] , รวมทั้งการเปรียบเทียบกับข้อมูลจากวรรณกรรม
[ 8 ] หรือกับข้อมูลการทดลองที่เป็นข้อเสนอแนะใน 6,23
[ ] ธรรมชาติ , วิธีการหลังอาจจะถือว่าเป็นชนิดของโมเดลการประเมิน

สุดยอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าในเขตข้อมูลโปรแกรมประยุกต์
ยังถือว่าเพื่อให้ครอบคลุมทุกด้านของกระบวนการผลิตไอน้ำ
ภายในหม้อไอน้ำ และเพื่อความสะดวกในความแม่นยำสูงของหม้อไอน้ำประสิทธิภาพ
รูปแบบ ( เช่นความสามารถในการติดตามปรากฏการณ์และหม้อไอน้ำ highlydynamic
ภายในช่วงกว้างของเงื่อนไขปฏิบัติการ
) มันมีความสำคัญที่จะสร้างจริงตามแบบเต็มหม้อ
ถ่ายลงในบัญชีระบบหม้อไอน้ำโครงสร้างภายในและ
ขอบเขตเงื่อนไข [ 8 ] และกฎหมายพื้นฐานทางกายภาพของการอนุรักษ์
ของมวล พลังงาน และหม้อต้มน้ำ ( ไอน้ำ ) สื่อโมเมนตัม .
การใช้ความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ เช่น การนำเสนอใน [ 6 ] ,
ควรหลีกเลี่ยงเพราะพวกเขาไม่อาจจะสามารถใช้ได้กับประเภทของบริการหม้อไอน้ำ
ใด ในขณะที่ร่างกายตาม แบบจำลอง
วิธีการจะใช้ง่ายใด ๆสิ่งอำนวยความสะดวกของที่คล้ายกัน
หม้อไอน้ำประเภท แต่ระบบหม้อไอน้ำพารามิเตอร์ ( เช่นกลอง
ขนาดเชื้อเพลิงประเภท , และที่คล้ายกัน ) จะต้องมีการปรับเพื่อความสะดวกใน
ซื่อสัตย์ทางพฤติกรรมของระบบหม้อไอน้ำจริง
จบเรื่องนี้ การศึกษานี้วิเคราะห์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไอน้ำด้วยกลองและเดียว
หมุนเวียนธรรมชาติ ซึ่งเครื่องกำเนิดไอน้ำกลอง
ออกแบบ เป็นประเภทที่ใช้บ่อย ซึ่งส่วนหนึ่งเป็น
ระบบไอน้ำไอน้ำแยกตามแยกไซโคลน
เป้าหมายของงานนี้ คือ ได้รับค่าพารามิเตอร์ทางกายภาพ
อย่างเต็มที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไอน้ำ ( บอยเลอร์ ) ก้อนรูปแบบกระบวนการตามกฎหมายพื้นฐาน
ทางกายภาพในขณะที่ในเวลาเดียวกันหลีกเลี่ยงการพึ่งพา
ความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ระหว่างตัวแปรแบบไดนามิกรูปแบบ ( ในทางตรงกันข้าม
กับหม้อน้ำการสร้างแบบจำลองเสนอใน [ 6,14 ] )
เรื่องเรื่องที่นำเสนอในที่นี้จะขึ้นอยู่กับการดำเนินงานของโรงงาน
ใช้เพื่อการผลิตไอน้ำร้อนยวดยิ่งเป็นส่วนหนึ่งของขนาดใหญ่
การผลิตพลังงานสิ่งอำนวยความสะดวก กระดาษวิเคราะห์พลวัตของระบบหม้อไอน้ำในขณะที่การลง

การเปลี่ยนแปลงความดันบัญชีและเอนภายในกลอง ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงของ downcomer
และเตาหลอด และตรวจสอบแบบกับ
ข้อมูลที่ได้จากระบบโดยเฉพาะการเก็บรวบรวมข้อมูล
( DCS ) ผลตรงไปตรงมาแบบเหมาะสำหรับ
การวิเคราะห์ผลแบบไดนามิกระบบหม้อไอน้ำที่แตกต่างกันและการตรวจสอบออนไลน์และการประมาณค่าของคีย์แบบไดนามิก
หม้อไอน้ำตัวแปร ตั้งแต่
รูปแบบยังไม่ จำกัด โดย ชนิดเชื้อเพลิง มันอาจจะ wellsuited
ให้คงที่ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิเคราะห์เศรษฐกิจ
ผ่านการวิเคราะห์สมดุลพลังงานทั้งแบบดั้งเดิม ( ฟอสซิล
เชื้อเพลิง ) และเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำระบบ [ 24 ] ซึ่งได้กลายเป็น
น่าสนใจมากขึ้นในปีล่าสุด [ 25 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการผลิตพืช
[ 26 ] แบบจำลองได้พัฒนาและดำเนินการภายใน
Matlab / Simulink ซอฟต์แวร์สภาพแวดล้อม [ 27 ]
.
กระดาษจัดดังนี้ส่วนที่ 1 สั้น ๆอธิบาย
หม้อสิ่งอำนวยความสะดวกในคำถาม รวมทั้งหม้อไอน้ำกลองระดับ
น้ำควบคุมระบบ นี้ตามด้วยการรายละเอียดของระบบหม้อไอน้ำ
รูปแบบในหมวด 3 ตามกฎหมายพื้นฐานทางกายภาพ
อนุรักษ์ประยุกต์แต่ละหม้อไอน้ำระบบ . จึงนำระบบหม้อไอน้ำแบบสรุป

มาตรา 4 ในขนาดกะทัดรัดรูปแบบรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับแบบจำลองอาคาร มาตรา 5
เสนอผลเปรียบเทียบการจำลองและการทดสอบภาคสนามระบบหม้อไอน้ำ
ข้อมูลในกรณีของการรบกวนแบบกระทันหัน
พร้อมกับการวิเคราะห์รายละเอียดของสังเกตเหตุการณ์ ปัจฉิม
หมายเหตุจะได้รับในส่วน 6 .
2 สถานที่รายละเอียด
2.1 .
สเปคหม้อต้มถือเป็นระบบที่มีความดันในหม้อไอน้ำ
และอุณหภูมิ 80 บาร์ / 510 C และพลังงานรวมของ
84 เมกะวัตต์เป็นส่วนหนึ่งของโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ และใช้เป็น
แหล่งที่มาหลักของการดำเนินงาน 30 เมกะวัตต์ ไอน้ำควบแน่น
กังหันสองควบคุมปริมาตรและจัดหาพลังงานความร้อน
เพิ่มเติมสำหรับโรงกลั่นน้ำมันผลิตสิ่งอำนวยความสะดวก รูปที่ 1 แสดง
การประยุกต์วงจรเป็นตัวแทนของหม้อไอน้ำไหลเวียนน้ำธรรมชาติ

ปั๊มส่งน้ำป้อนภายใต้ความดันประมาณ 120 บาร์
ที่มีความจุ 40 – 105 T / H . ปั๊ม
ไหลจะถูกควบคุมโดยวาล์วควบคุมสั่งการระดับ
น้ำควบคุม หลังจากผ่านสอง economizers และความร้อนถึงอุณหภูมิประมาณ 265 C

น้ำเข้าไปป้อนหม้อไอน้ำกลอง นอกเหนือจากอาหาร น้ำ ผสมน้ำ ( ไอน้ำ )
) กลับมาที่กลองจากการหมุนวงจร
Riser ท่อ ส่วนใหญ่ของน้ำที่ออกจากกลองมาด้วย
downcomer ที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก อัตราส่วนประมาณ 2 % เป็น
ผ่าน desalting ( เกลือ ) หลอด ในขณะที่ผลิต
ไอน้ำออกจากกลองและเข้าสู่ superheaters ก่อน
ในที่สุดก็ถูกส่งตัวไปยังผู้บริโภค ตั้งแต่หม้อน้ำ
ไหลเวียนตามธรรมชาติที่จะกล่าวถึงในบทความนี้การไหลเวียน
ในส่วนหนึ่งของหม้อไอน้ำระเหยเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นของตัวกลางใน downcomer

และท่อเตา ภายในหม้อไอน้ำกลองเป็นสมดุลแบบไดนามิกของน้ำและไอน้ำ
มวลและพลังงานในกระบวนการสะสมจะถูกอย่างต่อเนื่อง
รักษาการสะสมของมวลและพลังงานที่เกิดจาก : ( i ) การไหลของข้อมูลและตัวแปรที่แตกต่างกัน
ขนาดกลางและผลผลิต ( 2 ) การสูญเสียพลังงาน
เนื่องจากกลองผนังแลกเปลี่ยนความร้อนปานกลาง กลองน้ำผลผลิต
และผลตอบแทนแบบปานกลางกับกลองเป็นตัวแปร
ขึ้นอยู่กับกระบวนการในหม้อไอน้ำ เปิดวาล์วน้ำ desalting
มักจะไม่ได้เปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนแปลงน้อยเมื่อมันมี
ใหม่เพื่อที่ของการไหลของมวลสามารถถือเป็นค่า
หรือสามารถได้รับการพิจารณาจากรู้จักวาล์วตำแหน่ง

สมการ [ 8 ] แน่นอน , การสร้างแบบจำลองทางกายภาพ .