富氧燃燒循環(huán)流化床鍋爐仿真建模與動態(tài)特性研究.pdf

1、循環(huán)流化床富氧燃燒(Oxy-CFB)技術(shù)充分發(fā)揮了富氧燃燒和循環(huán)流化床兩者的優(yōu)勢，是CO2捕集與封存技術(shù)(CCS)中最為突出的代表，已成為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界最看好的CO2捕集技術(shù)之一。本文以某電廠330MW循環(huán)流化床(CFB)鍋爐為原型，在gCCS仿真平臺上，分別建立了CFB鍋爐和Oxy-CFB鍋爐整體動態(tài)仿真模型，并對Oxy-CFB鍋爐進行了動態(tài)特性研究與燃燒模式切換過程的仿真。主要研究內(nèi)容包括:
　　首先，根據(jù)質(zhì)量、能量守恒定律建

2、立Oxy-CFB鍋爐燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)等子系統(tǒng)的平衡方程，依據(jù)這些子模型建立了Oxy-CFB鍋爐整體動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并對鍋爐的熱力系統(tǒng)進行了深入研究，為Oxy-CFB鍋爐仿真建模提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次，基于Oxy-CFB鍋爐動態(tài)數(shù)學(xué)模型及分塊建模思想，在gCCS仿真平臺上建立了330MW概念Oxy-CFB鍋爐子系統(tǒng)仿真模型，指定了每個子模塊輸入輸出接口，并進行了封裝保存。根據(jù)鍋爐系統(tǒng)及設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工質(zhì)流動和煙氣流動規(guī)律，連接各個

3、子模塊，搭建了Oxy-CFB鍋爐核心仿真模型。然后結(jié)合gCCS原有模塊，搭建了Oxy-CFB鍋爐整體仿真模型。
　　再者，基于仿真模型開展了鍋爐參數(shù)設(shè)置和模型調(diào)試的工作。將CFB鍋爐整體仿真結(jié)果與現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)進行對比，分別開展了穩(wěn)態(tài)及動態(tài)驗證的研究，確保了所建模型的準確性，使得鍋爐仿真結(jié)果更加真實可靠。
　　最后，根據(jù)Oxy-CFB鍋爐整體仿真模型，進行了常規(guī)輸入量階躍擾動下的仿真試驗，分析了其動態(tài)特性。另外，根據(jù)已有富氧燃