船用增壓鍋爐動態(tài)仿真.pdf

1、增壓鍋爐是一種特殊的蒸汽動力裝置,它以渦輪增壓機組代替汽輪鼓風機,向爐膛輸送有一定溫度壓力的助燃氣體。它的特點是體積小、重量輕,非常適合船舶使用。本文以某船用增壓鍋爐工作過程為研究對象,基于能量守恒方程、動量方程,質(zhì)量守恒方程,傳熱換熱關(guān)系式,采用集總參數(shù)法建立爐膛、上升管、汽包、過熱器和經(jīng)濟器的數(shù)學模型和仿真模型,并在此基礎(chǔ)上進行了動態(tài)仿真,分析了整個增壓鍋爐系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)(煙氣、汽水)的工作過程和熱力學性質(zhì),研究了鍋爐各部件的溫度變化和

2、換熱量變化。
　　 仿真研究表明:在燃料小幅度擾動情況下,煙氣對擾動響應較為迅速和強烈,鍋爐各個部件處的煙氣參量變化和擾動同步;而汽水側(cè)對擾動的響應相對緩慢,汽包內(nèi)水的參量變化較小,蒸汽參量變化頗大,水位變化與擾動方向相反。對流管束上段由于是沸騰換熱,管內(nèi)呈汽水混合物態(tài),溫度和壁溫變化不大;過熱器內(nèi)蒸汽溫度收斂時間較長,變化幅度亦很大;經(jīng)濟器內(nèi)水的變化緩慢,換熱過程出現(xiàn)峰值響應。蒸汽壓力達到10％增負荷擾動時,上升明顯。