450t/h循环流化床锅炉燃烧系统数学仿真模型开发

建立了循环流化床锅炉燃烧系统的数学仿真模型 ,该模型采用集中参数法 ,考虑了循环流化床的流体动力、燃烧和传热特性 ,模型沿气体和固体的主要流动方向将流化床炉膛划分为若干小室 ,在每个小室中分别建立质量平衡和能量平衡的动态方程。对国内单机容量最大的 45 0t/h流化床锅炉进行仿真 ,结果表明该模型能准确反映锅炉的动态特性 ,不仅可以用于仿真培训 ,也可用于系统设计优化计算 ,适用性强     

基于部件间容积法的自然循环蒸发器动态仿真

蒸发器是锅炉吸收热量的关键部件之一,建立自然循环汽包锅炉蒸发器的动态模型并进行仿真,对研究汽包锅炉的动态特性有重要意义.在分析已有文献对自然循环蒸发器建模和仿真方法的基础上,从模块化建模的角度出发,通过对蒸发器内部结构进行更为合理的假设和划分,建立了基于部件间容积法的自然循环汽包锅炉蒸发器动态数字仿真模型.利用所建模型对汽包锅炉蒸发器的动态特性进行了仿真研究,结果不但证实了模型的有效性,并且避免了传统方法的迭代问题,能够满足更大范围的动态和实时仿真要求,可以为各类自然循环蒸发器建模仿真作参考.     

循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制系统

针对循环流化床锅炉主汽温具有大惯性、非线性和动态特性随工况变化而难以精确建模的特点,基于自抗扰控制理论,提出了一种循环流化床锅炉主汽温自抗扰控制方案.通过设计扩张状态观测器对循环流化床锅炉主汽温对象的动态不确定性和外扰进行实时估计,利用该估计量对状态误差反馈控制器的输出量进行补偿,实现循环流化床锅炉主汽温的精确控制.结果表明:该控制方案能很好地解决循环流化床锅炉主汽温对象动态特性随锅炉负荷变化的难题,可以有效克服主汽温对象的大惯性和非线性;相比于常规的比例积分微分(PID)控制方案,所提控制方案显著改善了主汽温对象的调节品质.     

循环流化床锅炉传热数学模型研究

在国内外研究的基础上,结合环－核结构的流动模型建立了循环流化床锅炉的传热数学模型。利用该模型对循环流化床锅炉的对流、辐射传热特性进行了仿真研究,并对结果进行分析。仿真结果表明,循环流化床锅炉的对流传热系数与截面平均颗粒体积份额有密切关系,而辐射传热系数与环形区内温度密切相关;循环流化床锅炉辐射传热占总传热的份额随炉膛高度的增加而增大．     

基于DCOSE软件的大型循环流化床锅炉的仿真模型

结合实际的循环流化床机组的特点，采用集中参数法，建立了燃烧室动态床料的质量平衡、残碳的质量平衡、能量平衡、床压的分布，燃烧室氧量以及燃烧脱硫的数学模型。通过对仿真机的调试、运行，以及对模型的阶跃扰动测试，表明该模型能够在全工况范围内满足流化床的动态特性和仿真的实时性，为循环流化床锅炉机组仿真机的进一步研究打下了良好的基础。图6表1参5     

300 MW循环流化床锅炉负荷、床温和床压的动态特性分析

基于300 MW循环流化床锅炉现场试验数据,采用最小二乘法进行拟合推导,提出了较为完整的锅炉负荷、床温和床压在不同工况下的阶跃响应模型.在此基础上分析了锅炉负荷、床温和床压的动态响应特性,阐述了相应的控制难点.分析结果为300 MW循环流化床锅炉的运行和优化控制提供了参考.     

大型循环流化床锅炉床温动态模型的研究

通过对循环流化床结构和炉内温度动态特性的分析,分别建立了炉膛、旋风分离器和外置床内的氧气体积分数平衡方程、动态床料量平衡方程、动态残碳量平衡方程和动态能量平衡方程,给出了以给煤量、一次风风量、二次风风量、排渣量和飞灰量作为输入变量的动态模型.基于四川白马电厂300MW循环流化床锅炉的现场数据,利用Matlab软件对该动态模型进行仿真,得到了一次风风量和给煤量阶跃扰动下床温的响应情况.结果表明:仿真结果与实际运行数据较吻合,可以很好地反映输入参数发生变化时床温的动态响应情况.     

循环流化床锅炉燃烧系统动态建模研究

在机理分析和实验数据的基础上,建立了循环流化床锅炉燃烧系统部分的流动、传热和燃烧过程动态数学模型,在此基础上建立对象的仿真模型并进行仿真试验,验证了模型的正确性。并通过采用一些经验方法,进一步提高模型的实时性,为建立工程可用的仿真模型提供了必要条件。     

基于量子遗传算法的循环流化床锅炉Hammerstein型辨识

将Hammerstein模型应用于某循环流化床锅炉2个典型系统的辨识,用多项式表示模型的非线性部分,用差分方程表示模型的线性部分,并通过量子遗传算法将模型的辨识问题转化为参数空间上的寻优问题,求得模型中待定参数的最优解,从而得出循环流化床锅炉2个系统的具体模型,并结合现场数据进行了一系列仿真试验.结果表明:Hammerstein模型可以很好地表达循环流化床锅炉典型系统的特性,用量子遗传算法优化可得到精度较高的数学模型.     

300 MW循环流化床锅炉动态特性的试验研究

采取300 MW循环流化床锅炉现场试验,研究循环流化床锅炉床温、床压随一次风量、二次风量、给煤量及回料阀开度的阶跃响应和锅炉负荷的阶跃响应。利用粒子群优化算法智能辨识,构建了床温、床压和锅炉负荷在不同工况下的阶跃响应模型。分析结果与前期学者仿真理论研究保持一致,并为300 MW循环流化床锅炉燃烧系统控制策略和不同负荷工况运行提供了优化参考依据。