冷凝器污垢的灰色預(yù)測

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1、維普資訊http://www.cqvip.comV01．22No．2第22卷第2期電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)2007年6月Jun．2007JOURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGY冷凝器污垢的灰色預(yù)測樊紹勝(長沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南長沙410076)摘要：提出一種基于灰色理論的冷凝器污垢預(yù)測方法．將污垢分解為軟垢和硬垢兩部分，并采用灰色模型分別描述其變化趨勢，進(jìn)而通過二者的結(jié)合獲得較為精確的污垢預(yù)測．試驗(yàn)結(jié)果表明：該方法能夠有效地預(yù)測冷凝器的周期性結(jié)垢現(xiàn)象，并能適應(yīng)冷凝器工況參數(shù)的動態(tài)變化，取得比常規(guī)漸近模型更好的預(yù)測精度．關(guān)鍵詞：冷

2、凝器；污垢預(yù)測；周期性結(jié)垢；灰色模型中圖分類號：TK268；TP212．9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-9140(2007)02-0012-04GraytheorybasedpredictionforcondenserfoulingFANShao-sheng(CollegeofElectricalandInformationEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410076，China)Abstract：Anovelgraytheorybasedpredictionmethodforconde

3、nserfoulingisproposedinthispaper．Theoverallfoulingisseparatedintotwoparts：hardfoulingandsoftfouling．Theirvariationtrendsareapproximatedbytwograymodelsrespectively．Andam0reaccuratepredictionisdevelopedbysynthesi-zingthetwograymodelsoutputs．Condensertestingresultsshowthatthemethodcanpredictthep

4、e6odicfoulingefectively，anditcanbeapphedintheconditionswithcondenserparametersdynamicallyvarying．ItCallachievemoreaccuratefoulingpredictionthantraditionalasymptoticfoulingmode1．Keywords：condenser；foulingprediction；periodicfouling；graymodel冷凝器是電力、化工等行業(yè)的大型換熱設(shè)備，冷學(xué)、微生物學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等相關(guān)知識，因此，污垢預(yù)凝器污垢預(yù)測是污垢

5、研究的主要組成部分，準(zhǔn)確預(yù)測是一項(xiàng)極為艱深的任務(wù)．長期以來，國內(nèi)外學(xué)者對測冷凝器污垢的增長趨勢，對污垢抑制、污垢高效清換熱器污垢預(yù)測做了許多卓有成效的研究工作，洗機(jī)制的建立具有重要的指導(dǎo)作用．Kern和Seaton首先提出污垢熱阻隨時(shí)間的變化是由于污垢的形成極其復(fù)雜，其理論基礎(chǔ)除傳熱沉積率與剝蝕率之差這一結(jié)垢模型．以此為基礎(chǔ)，其傳質(zhì)學(xué)外，還涉及到化學(xué)動力學(xué)、流體力學(xué)、膠體化后的研究者根據(jù)污垢形成的不同機(jī)理，將污垢熱阻收稿日期：2007-01—10基金項(xiàng)目：湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(o6JJ20l1)．作者簡介：樊紹勝(1966一)男，博士，教授，主要從事熱工測量與控制方面的研究

6、維普資訊http://www.cqvip.com第22卷第2期樊紹勝：冷凝器污垢的灰色預(yù)測13隨時(shí)間的變化關(guān)系歸納為線性、冪律、降律和漸近污垢增長，并引入概率分析方法，建立污垢增長模型，使得污垢預(yù)測從純理論向工業(yè)應(yīng)用邁進(jìn)了一大步¨．但這些方法均未考慮周期性結(jié)垢過程所特有的殘余污垢現(xiàn)象，也未充分考慮換熱器工況參數(shù)．一一的動態(tài)變化．因此，對于具有周期性結(jié)垢過程且工況(1)。P(2一P(‘JwP(irJ~P(,i。JwP(2~‘參數(shù)時(shí)變的換熱設(shè)備如冷凝器，采用上述模型進(jìn)行污垢預(yù)測存在較大誤差．圖1冷凝器周期性結(jié)垢過程的熱阻變化趨勢灰色預(yù)測理論以“部分信息已知、部分信息未顯然，線性、冪律

7、、降律和漸近污垢增長等4種知”的不確定性系統(tǒng)為研究對象，已在大型工程系常規(guī)污垢模型均不能有效地綜合表示這2種結(jié)垢過統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、環(huán)境質(zhì)量評價(jià)等程，而且常規(guī)模型也未考慮冷凝器運(yùn)行過程中工況方面得到了運(yùn)用J．冷凝器污垢變化與許多因素參數(shù)的動態(tài)變化．有關(guān)，這些關(guān)系有些是已知的，有些是未知的，從而為了精確描述冷凝器的周期性結(jié)垢過程，將污構(gòu)成了一個(gè)典型的灰色系統(tǒng)．因此，本文首先分析冷垢分解為軟垢和硬垢2部分，軟垢即為水力或膠球凝器的結(jié)垢過程，以此為基礎(chǔ)，研究基于灰色模型