600MW超臨界直流鍋爐熱力性能建模與仿真研究.pdf

1、我國(guó)火電機(jī)組總裝機(jī)量較大,電煤供應(yīng)緊張,而且對(duì)于大氣環(huán)境的污染也是越來(lái)越大。但是煤炭?jī)?chǔ)量是有限的,而且我國(guó)機(jī)組的效率比較低,所以對(duì)于節(jié)能減排、低碳降耗的研究顯得尤為重要。而鍋爐作為火電機(jī)組之中物質(zhì)以及能量傳遞的關(guān)鍵設(shè)備,是進(jìn)行節(jié)能降耗的重要研究點(diǎn)。
　　論文以某電廠600MW超臨界機(jī)組的鍋爐系統(tǒng)作為研究對(duì)象,建立了制粉系統(tǒng)、爐膛本體以及煙道傳熱系統(tǒng)等熱力設(shè)備的數(shù)學(xué)模型,并通過Matlab/Simulink軟件工具構(gòu)建了相應(yīng)的仿真模

2、型。在建模過程中,完善了影響磨煤機(jī)出力的影響因素,并對(duì)這些影響因素的取值數(shù)據(jù)采用最小二乘法進(jìn)行擬合,得到適用于Matlab/Simulink建模的表達(dá)式。對(duì)于爐膛本體的模型建立,在集總參數(shù)法建模的基礎(chǔ)上,提出了根據(jù)鍋爐物理結(jié)構(gòu)布置以及燃燒器的運(yùn)行方式進(jìn)行分段建模,充分考慮沿爐膛高度方向上溫度變化以及各種參數(shù)的空間分布對(duì)于模型精度的影響,而且對(duì)于相鄰各層之間的輻射換熱考慮了各個(gè)區(qū)段之間的煙氣輻射換熱量。這樣不僅提高了爐膛本體模型的仿真精度

3、,也便于對(duì)燃燒器及磨煤機(jī)在不同投運(yùn)方式下的能耗等熱力特性進(jìn)行優(yōu)化研究。
　　利用機(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)采集的DCS數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的正確性。并利用仿真平臺(tái)分析了不同運(yùn)行工況下制粉系統(tǒng)、爐膛本體以及煙道傳熱系統(tǒng)的主要熱力性能參數(shù)的變化規(guī)律,為進(jìn)一步研究工況及外界影響因素對(duì)鍋爐系統(tǒng)熱力性能參數(shù)的影響奠定了基礎(chǔ)。
　　本文的工作作為燃煤發(fā)電機(jī)組全廠仿真模型的重要組成部分,為進(jìn)一步構(gòu)建全廠的仿真模型,研究機(jī)組的變工況能耗特征,實(shí)現(xiàn)機(jī)組