储煤筒仓温度监测与自燃点预测研究

发布时间：2020-06-07 12:13

【摘要】：电厂储煤筒仓因其环保、给料均匀和调度灵活而得到广泛应用,但储煤在有限的封闭空间中长期存储发热,导致煤体发生氧化反应,易造成储煤温度升高甚至发生自燃。因此,对储煤温度进行有效的实时监测和高温热源点的预测是解决储煤自燃问题的前提。针对电厂储煤易发生自燃的现象,设计并搭建了筒径为1.5m和0.52m的储煤筒仓试验平台,采用温度传感器来监测试验过程中储煤和筒壁的温度变化情况。通过改变筒仓内热源位置和热源加热功率来改变热源的温升速率,每个实验平台均进行多次试验,对各自试验工况的结果进行对比分析,得出热源加热过程中储煤各区域温度变化规律;将两种不同筒径试验台的结果进行对比分析,可以得出不同筒径下,高温热源对于储煤筒仓温度场影响规律的共性特征。使用ANSYS建立筒仓模型,进行参数设置和计算。将得出的计算数据应用于BP神经网络算法,对筒仓模型中高温热源点的位置和温度数据进行训练和预测,发现结果可靠;再使用BP神经网络算法对筒径为1.5m的筒仓实验所得数据进行训练和预测,结果可靠。验证了BP神经网络算法可以应用于储煤加热过程中高温热源点位置和温度的预测。结合试验和BP神经网络自燃点预测,基于VC6.0软件,开发了储煤筒仓智能安全监控系统,实时监测试验过程中筒仓各测点的温度变化。此监控系统首先将传感器和采集板采集到的数据存储到MySQL数据库中,再经由开发的显示界面对存储的数据进行实时显示,实现了储煤筒仓温度实时监测功能。
【图文】：

储煤仓

013 年 9 月 10 日，，国务院印发了《国务院关于印发大气污染防治行动(国发［2013］37 号)，通知提出深化面源污染治理，大型煤堆、料堆存或建设防风抑尘设施[1]。2015 年 8 月 29 日通过的《中华人民共和治法》第四节第七十二条规定:贮存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水膏、砂土等易产生扬尘的物料应当密闭;不能密闭的，应当设置不低的严密围挡，并采取有效覆盖措施防治扬尘污染[2]。2017 年 8 月公布周边地区 2017-2018 年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》要求放治理改造，在 2017 年采暖季前完成无组织排放治理[3]。新的形势下，燃煤电厂原有的露天煤场越来越难以满足环保要求，对天储煤场进行封闭式改造势在必行[4]。封闭式煤场可以降低煤场的无、避免煤尘外逸、改善煤场周边环境，环保优势明显[5]。封闭式煤场厂的储煤量，并且其内部的储煤不受气候条件影响，系统调度、配煤匀。闭式煤场有多种形式，其中最常见的有：条形煤场、圆形煤场、储煤仓筒仓等形式，分别如图 1-1 至图 1-4 所示。

储煤仓,圆形

013 年 9 月 10 日，国务院印发了《国务院关于印发大气污染防治行动(国发［2013］37 号)，通知提出深化面源污染治理，大型煤堆、料堆存或建设防风抑尘设施[1]。2015 年 8 月 29 日通过的《中华人民共和治法》第四节第七十二条规定:贮存煤炭、煤矸石、煤渣、煤灰、水膏、砂土等易产生扬尘的物料应当密闭;不能密闭的，应当设置不低的严密围挡，并采取有效覆盖措施防治扬尘污染[2]。2017 年 8 月公布周边地区 2017-2018 年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》要求放治理改造，在 2017 年采暖季前完成无组织排放治理[3]。新的形势下，燃煤电厂原有的露天煤场越来越难以满足环保要求，对天储煤场进行封闭式改造势在必行[4]。封闭式煤场可以降低煤场的无、避免煤尘外逸、改善煤场周边环境，环保优势明显[5]。封闭式煤场厂的储煤量，并且其内部的储煤不受气候条件影响，系统调度、配煤匀。闭式煤场有多种形式，其中最常见的有：条形煤场、圆形煤场、储煤仓筒仓等形式，分别如图 1-1 至图 1-4 所示。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM621

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