船用增壓鍋爐動(dòng)態(tài)仿真.pdf

1、增壓鍋爐是一種特殊的蒸汽動(dòng)力裝置,它以渦輪增壓機(jī)組代替汽輪鼓風(fēng)機(jī),向爐膛輸送有一定溫度壓力的助燃?xì)怏w。它的特點(diǎn)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(duì)象,基于能量守恒方程、動(dòng)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(jì)器的數(shù)學(xué)模型和仿真模型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真,分析了整個(gè)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(xué)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(dòng)情況下,煙氣對(duì)擾動(dòng)響應(yīng)較為迅速和強(qiáng)烈,鍋爐各個(gè)部件處的煙氣參量變化和擾動(dòng)同步;而汽水側(cè)對(duì)擾動(dòng)的響應(yīng)相對(duì)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(dòng)方向相反。對(duì)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(shí)間較長(zhǎng),變化幅度亦很大;經(jīng)濟(jì)器內(nèi)水的變化緩慢,換熱過程出現(xiàn)峰值響應(yīng)。蒸汽壓力達(dá)到10％增負(fù)荷擾動(dòng)時(shí),上升明顯。