平圩电厂600MW锅炉系统动态仿真

论文题目: 平圩电厂600MW锅炉系统动态仿真

论文类型: 硕士论文

论文专业: 热能工程

作者: 陈道轮

导师: 冷伟

关键词: 锅炉,仿真支撑系统,仿真机,数学模型

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着我国国民经济的迅速发展,电力需求量也愈来愈大,发电机组不断朝着大容量、高参数的方向发展。目前在我国的新建火力发电机组中,600MW的大型火力发电机组已占有了很大的比例,而且其自动化程度越来越高,技术日益复杂,为了提高电站运行人员的操作水平,保证机组运行的安全性和经济性,电站仿真系统的开发和应用得到了人们的广泛重视。本文采用先进的仿真支撑系统APROS,以平圩电厂600MW火力发电机组为对象,开发了一套针对该机组锅炉系统的全工况仿真动态数学模型软件,并投入了实际应用。论文主要内容包括:分析、消化了由芬兰国家技术研究中心(VTT)和芬兰FORTUM工程公司合作开发的高级过程仿真支撑系统APROS的建模、调试方法及其技术特点。为了便于仿真系统的建模和调试,根据锅炉系统中各设备特点、流体性质和运行过程,把锅炉仿真系统分成了多个子系统。在分析锅炉各个子系统的工作过程和特点的基础上,建立了与各子系统相对应的仿真模型组态图。对仿真模型开发过程中有关的技术问题进行了分析,并给出了解决问题的办法。通过查阅、收集、分析、整理与平圩电厂600MW锅炉系统有关的各类设计、计算和运行资料,并把它们转化为仿真模型所需的数据,使所开发的锅炉仿真系统真正成为一个以平圩电厂600MW锅炉系统为明确对象的仿真系统。建模过程中充分考虑了各子系统之间的相互联系,保证了整个系统的完整性。针对APROS模块库中缺少制粉系统设备模块(包括给煤机、磨煤机、气固两相流以及煤粉与炉膛的连接模块等)的不足,在分析制粉系统各设备的工作机理的基础上,根据相关的专业知识,采用visual C++语言编制了相关的模型软件,以外部模块的形式,通过动态链接库实现了与APROS的流体网络以及其它模块的合理连接,保证了该煤粉锅炉仿真系统的完整性。对锅炉系统仿真模型在100%负荷下、正常运行过程中以及故障发生时的仿真结果分析表明,所开发的锅炉仿真系统能够连续、实时地模拟被仿对象的各种正常工况变化、启停过程和事故工况,仿真结果与实际机组的运行过程具有较好的一致性。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 电站仿真系统

1.2.1 电站仿真的概念

1.2.2 仿真机的基本构成

1.2.3 电站仿真机的功能

1.3 国内外研究现状

1.4 本文工作

第二章 APROS 仿真支撑系统

2.1 仿真支撑系统概述

2.2 APROS 仿真支撑系统

2.2.1 APROS 仿真支撑系统简介

2.2.2 APROS 仿真支撑系统的组成

2.2.3 APROS 仿真支撑系统的特点

第三章 基于APROS 的600MW 锅炉仿真模型开发

3.1 ARPOS 仿真建模、调试方法

3.1.1 APROS 仿真数学模型及算法

3.1.2 APROS 建模及调试方法

3.2 风烟系统仿真

3.2.1 一次风系统仿真

3.2.2 二次风系统仿真

3.2.3 烟气系统仿真

3.3 燃油与燃烧系统仿真

3.3.1 燃油系统仿真

3.3.2 锅炉燃烧室仿真

3.4 汽水系统仿真

3.4.1 锅炉蒸发区仿真

3.4.2 过、再热蒸汽系统仿真

第四章 制粉系统仿真

4.1 磨煤机动态数学模型

4.1.1 磨煤机内煤的质量平衡方程

4.1.2 磨煤机出力计算

4.1.3 磨煤机能量平衡方程

4.2 给煤量计算

4.3 一次风管道阻力

4.4 制粉系统设备外部模块的开发

4.4.1 动态链接库

4.4.2 制粉系统设备外部模块

4.5 制粉系统仿真实现

第五章 锅炉系统仿真试验

5.1 100%负荷下的仿真结果及分析

5.2 正常运行时各主要参数的变化趋势及分析

5.2.1 启动过程中各主要参数的变化趋势及分析

5.2.2 负荷调整过程各主要参数的变化趋势及分析

5.2.3 停机过程各主要参数的变化趋势及分析

5.3 故障仿真结果及分析

5.3.1 水冷壁泄漏

5.3.2 送风机叶片断裂

结论

致谢

参考文献

附录 实际电站锅炉系统各主要参数的变化趋势图

攻读硕士学位期间发表的论文清单

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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