增壓鍋爐用渦輪增壓機組的性能匹配仿真研究.pdf

1、與其他動力裝置相比,增壓鍋爐具有輸出功率大的顯著優(yōu)勢,因此常作為大型船舶的動力源。研究表明:當(dāng)提高某型增壓鍋爐的額定功率時,渦輪增壓機組不能在安全穩(wěn)定運行要求的條件下提供足夠充分的蒸汽量,因此需要對該渦輪增壓機組進(jìn)行改造。本文主要針對壓氣機改造后的渦輪增壓機組進(jìn)行仿真研究,得出在增壓鍋爐變工況運行時,渦輪增壓機組的變工況穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。
　　 本文在一系列合理的簡化和假設(shè)的基礎(chǔ)上,建立了完整的渦輪增壓機組動態(tài)仿真模型。主要包括:

2、1)采用VC和MATLAB混合編程的方法,建立了快速準(zhǔn)確的工質(zhì)熱力性質(zhì)計算模型;2)采用最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法相結(jié)合的方法對特性曲線進(jìn)行擬合,得到了改造后壓氣機特性的計算模型;3)采用容積慣性法建立了渦輪增壓機組的動態(tài)仿真模型?；谠搫討B(tài)仿真模型,對渦輪增壓機組進(jìn)行了額定工況匹配、變工況穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能對比仿真研究,得出了該機組在變工況運行時性能參數(shù)的響應(yīng)情況。
　　 仿真計算表明:1)在保持壓氣機空氣流量和鍋爐總吸熱量不變條件下

3、,降低進(jìn)氣阻力損失能夠有效地提高壓氣機效率,而降低排氣阻力損失能夠有效地提高增壓鍋爐熱效率。2)在變工況穩(wěn)態(tài)運行過程中,當(dāng)輔助汽輪機不做功時,降低進(jìn)氣阻力損失可以增加壓氣機的喘振裕度,降低進(jìn)氣阻力損失可以提高增壓鍋爐熱效率;當(dāng)輔助汽輪機參與做功時可以同時提高壓氣機的喘振裕度和增壓鍋爐熱效率;3)在變工況加速運行過程中,當(dāng)輔助汽輪機不參與做功時,為了確保過量空氣系數(shù)始終大于1,增壓鍋爐加速時間和渦輪增壓機組的響應(yīng)時間需要足夠長;而當(dāng)對輔助