600MW燃煤锅炉燃烧模型及动态仿真

论文题目: 600MW燃煤锅炉燃烧模型及动态仿真

论文类型: 硕士论文

论文专业: 动力机械及工程

作者: 赵志刚

导师: 杨晨

关键词: 亚临界锅炉,一维模型,仿真,模块化,动态模型

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着我国国民经济的快速发展,我国发电设备的装机容量正以7～8%的速度在逐年增加,我国发电设备结构中,火电机组目前仍占75%左右,而火电机组中绝大部分为燃煤机组,这种趋势将持续相当长时间。在我国,能源利用率低和环境污染问题是目前国内火力发电厂存在的两个突出问题,也是制约我国电力工业乃至整个国民经济可持续发展的重要因素。发展高参数,大容量的大型火力发电机组,缩小与世界先进水平的差距,对提高能源利用率及环境保护有重要作用。由于国家对环保要求越来越高,加快建设和发展大型高效火电机组是解决电力短缺、能源利用率低和环境污染严重的最现实、最有效的途径。炉膛是蒸汽锅炉的一个重要组成部分,在炉膛内发生着燃烧与传热等复杂物理化学过程,参与燃烧与传热过程的各种因素相互影响,使炉内发生的过程十分复杂。炉内燃烧换热过程的好坏,不仅直接关系到锅炉的生产能力和生产过程的可靠性,而且在很大程度上决定了锅炉运行的经济性。随着计算机技术的发展,炉膛传热的数学模型得到了迅速的发展。借助于数学模型来研究炉膛特性虽然并不能完全代替试验,并且数学模型本身还由试验来验证,但仿真建模手段提供了新的研究方法,这在理论和实践上都有一定的意义。建立锅炉动态数学模型,进行仿真研究,是掌握锅炉机组动态特性的有效手段,其主要目的有以下几个方面:1)判断机组动态特性的优劣,分析锅炉结构参数改变对机组动态特性的影响,从而在结构设计方面提出改善机组动态特性的根本途径。2)根据对象的动态特性设计合理的控制系统。3)建造仿真机组,用以培训运行操作人员以及进行仿真研究、故障预测、诊断等。其中,机组动态数学模型是电站仿真机的核心内容。本文以东方锅炉厂生产的600MW 亚临界自然循环锅炉为对象,采用炉内小室模型,考虑了炉膛内发生的诸如燃烧、传热、有害物质的生成和还原等主要物理化学过程,建立了炉膛燃烧一维稳态模型,得到炉内温度和污染气体浓度沿炉膛高度方向的一维分布。用模块化建模系统MMS6.0 建立了锅炉的动态仿真模型,对其进行燃料量、空气量、给水量、燃料水份等参数的扰动仿真试验,得出了锅炉主要参数的响应曲线。仿真结果表明,本文所建模型正确地反映了锅炉机组的动态特性,研究工作对锅炉的设计和优化运行将起到很好的理论指导作用。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 大型火电机组系统仿真与建模发展综述

1.1.1 大型火电机组发展现状及意义

1.1.2 电站仿真技术的发展及研究意义

1.2 国内外燃煤锅炉燃烧模型及动态仿真研究现状

1.2.1 炉膛燃烧模型研究现状

1.2.2 燃煤锅炉动态模型及仿真研究现状

1.3 本文的主要工作

2 600MW 亚临界锅炉简介

2.1 前言

2.2 锅炉主要技术参数

2.3 锅炉主要系统

2.3.1 锅炉本体

2.3.2 汽水系统

2.3.3 烟风系统

3 600MW 燃煤锅炉一维燃烧模型

3.1 概述

3.2 燃烧系统的模型结构

3.3 燃烧室模型

3.3.1 燃烧室内的流动模型

3.3.2 煤粉燃烧模型

3.3.3 传热模型

3.3.4 质量和能量稳态平衡方程的建立(气体、固体)

3.4 结果及分析

4 600MW 燃煤锅炉动态模型及仿真

4.1 前言

4.2 MMS6.0 简介

4.2.1 MMS6.0 的使用对象和范围

4.2.2 MMS 的优点

4.3 仿真模型简介

4.4 数学模型的建立

4.4.1 质量守恒方程

4.4.2 能量守恒方程

4.4.3 动量方程

4.4.4 传热方程

4.4.5 热力学状态参数方程

4.4.6 代数计算

4.5 仿真试验内容及结果

4.5.1 仿真试验的内容

4.5.2 仿真结果及分析

4.6 结论

5 结语

5.1 本文主要完成的工作

5.2 今后工作的展望

致谢

参考文献

附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-11-07

参考文献

• [1].调峰燃煤锅炉烟气污染物超净排放特性研究[D]. 李倩.华北理工大学2018
• [2].燃煤锅炉炉内燃烧及结焦特性研究[D]. 章琪.上海电力学院2018
• [3].家用燃煤锅炉控制器系统研究[D]. 艾亚楠.华北理工大学2016
• [4].燃煤锅炉高效改气技术研究及数值模拟[D]. 彭校辉.湘潭大学2012
• [5].燃煤锅炉燃烧系统辨识建模与预测控制研究[D]. 吴昊.上海交通大学2010
• [6].300MW燃煤锅炉一次风优化研究[D]. 王青峰.华南理工大学2010
• [7].富氧燃煤锅炉热力计算与燃烧气组分优化研究[D]. 夏璐.上海交通大学2013
• [8].燃煤锅炉低温烟气余热的深度高效利用[D]. 王志军.东南大学2016
• [9].柴油机准维燃烧模型的校核方法与应用[D]. 彭倩.北京理工大学2016
• [10].燃煤发电机组低成本NOx控制技术研究[D]. 陈彪.清华大学2005

相关论文

• [1].2060t/h锅炉建模及运行特性仿真分析[D]. 周亮.重庆大学2006
• [2].600MW机组自然循环锅炉蒸发区数学模型及数字仿真[D]. 郑璐.东南大学2006
• [3].大型电站燃煤锅炉炉内燃烧过程检测试验研究[D]. 曾佳.华中科技大学2004
• [4].锅炉过热蒸汽温度控制新策略动态仿真研究[D]. 阮刚.华中科技大学2004
• [5].锅炉热力计算系统的理论、模型及框架研究[D]. 范传康.浙江大学2005
• [6].火电厂亚临界锅炉实时动态模型的建立与仿真[D]. 王勇.重庆大学2005
• [7].440t/h循环流化床锅炉燃烧系统动态仿真[D]. 郝相俊.重庆大学2005
• [8].440t/h循环流化床锅炉汽水系统建模和仿真[D]. 李波.重庆大学2005
• [9].超临界压力锅炉汽水系统分布参数动态数学模型[D]. 刘远鹏.重庆大学2005
• [10].350MW锅炉机组全过程仿真模型的建立与动态分析[D]. 杨杰.华北电力大学（北京）2006

标签：亚临界锅炉论文;  一维模型论文;  仿真论文;  模块化论文;  动态模型论文;