过热汽温系统的建模研究

在现代锅炉出口过热蒸汽温度(主汽温)是锅炉的重要参数之一,随着科学技术不断创新发展和机组容量不断增大,过热蒸汽温度控制的惯性时间常数和迟延时间都很大且表现出一定的非线性和时变特性.为了克服这些缺点,对过热汽温系统建立比较精确的模型显得尤为重要.利用通用一体化仿真系统(GISS)支撑软件Cybersim建立了过热汽温系统...     

SWS对DG670t／h锅炉的动态仿真

本文以200MW单元机组的DG670/140-9型锅炉为对象,利用电厂仿真工作站SWS(Simulation Workstation)建立了锅炉的动态数学模型,并对其分别进行了燃料量、主汽阀、给水流量和一级减温水等扰动的仿真试验.经与制造厂家(东方锅炉厂)的现场实验结果比较,各项扰动的仿真结果与现场实验趋势相同,符合锅炉运行机理.该数学模型在较大的工况范围内具有很高的精度.     

超临界火电机组汽温动态特性研究

从物理定律出发建立了600MW超临界机组汽温系统的动态数学模型,其中包括单相受热管（过热器和再热器）模型、水冷壁两段简化模型和烟气侧传热模型。此模型繁简适度,便于应用,除了全面地反映了600MW超临界机组过热汽温和再热汽温的动态特性,还可以用于研究锅炉动态过程中工质压力和流量的变化规律。在建模的基础上,对600MW超临界机组在100％负荷下的汽温动态特性进行了仿真研究,仿真结果和理论分析表明,所建立的模型是合理的。     

基于辐射能信号的过热汽温控制系统优化

以某300MW机组锅炉的过热汽温控制为对象,对现场运行数据进行分析,归纳出影响过热汽温的主要因素,用Matlab的辨识工具包对过热汽温系统建立模型。根据炉膛辐射能信号和主蒸汽流量变化,提前预知过热汽温的变化趋势,用它们作为调节过热汽温的前馈变量,将喷水减温器的喷水量作为调节量,构成新的控制方式。用计算机对新方式进行仿真,得出仿真结果。     

锅炉排污及除氧器排汽综合利用研究

为了回收锅炉排污及除氧器排汽的余热工质,提出了综合回收系统的设计方案。以某6×200MW火电机组的回收系统为例,该设计方案的锅炉排污及除氧器排汽综合回收利用系统运行的可靠性高、易操作。建立了锅炉排污及除氧器排汽综合回收利用系统的数学模型,计算结果表明,综合回收利用系统每天单机对外的热水供应量达434.6 t,降低了机组的发电煤耗率。     

140MW级双抽机组启动旁路的设置及方案探讨

1　旁路的功能、设置及使用情况大容量、高参数火电机组汽温汽压变化时 ,汽机、锅炉厚壁部件及厚壁管道中的热应力问题是限制运行灵活性的一个重要因素 ,采用旁路系统可提高运行的灵活性、安全性 ,并延长机组部件的寿命。设置旁路系统可以加快启动速度 ,改善启动条件 (在整个启动过程中不断调整汽温、汽压和蒸汽流量 ,以满足汽轮机启动过程中不同阶段的要求 ,而热态启动时可用来提高主蒸汽温度 ) ;保护锅炉再热器 ;回收工质与消除噪音 ;机组在启、停和甩负荷过程中 ,用以维持汽轮机空转 ,将多余的蒸汽排入凝汽器。目前 ,旁路系统主要存在如…     

锅炉汽温对象的在线模糊辨识

锅炉汽温对象具有明显的非线性和不确定性,在许多情况下很难用精确的数学模型来表达,或者所建立的非线性数学模型难以应用于汽温控制系统设计。该文以T-S模糊规则模型为基础,通过熵方法和竞争学习算法对输入空间进行聚类,利用递推最小二乘辨识算法(RLS)确定模型的结论参数,实现了汽温对象的在线模糊辨识。通过两台锅炉汽温对象在线辨识实例,验证了在线模糊辨识方法对于两类典型汽温对象的有效性,不仅具有较高的辨识精度,同时还具有较为理想的泛化性能和跟踪能力。     

基于双神经网络逆模型的屏式过热器汽温控制

过热汽温是燃煤锅炉运行中的关键参数,必须控制在规定范围内,过高或过低都会直接影响机组的安全经济性.由于大容量锅炉机组经常处于深度调峰大幅变工况运行,且过热汽温系统是一个典型的非线性、大惯性、大时延的被控对象,通常采用传统PID控制,往往很难获得满意的控制效果,因此智能控制的发展为过热汽温的控制提供了很好的研究方向.提出一种基于双神经网络逆模型的屏式过热器汽温控制方法,以克服屏式过热器蒸汽温度控制方法对机组大范围变工况适应性差,特别是当锅炉存在严重偏烧,导致喷水后汽温接近饱和蒸汽区时导前温度失灵的问题,从而增强工况适应性,有效应对喷水后蒸汽接近饱和区时温度对喷水量不敏感,引起屏过出口汽温控制效果变差的问题.     

300MW亚临界机组协调控制系统建模与仿真

在300～600 MW直吹式制粉系统汽包锅炉单元机组简化非线性模型的基础上,以山西某电厂300MW机组为研究对象,结合直接能量平衡原理,建立了机组负荷、主汽压力、汽包水位与锅炉燃烧率、汽机调门开度、给水之间的简化模型,利用MATLAB/Simulink平台搭建了仿真模型,仿真结果表明该模型能够真实地反映机组实际运行情况。根据仿真模型对机组协调控制系统进行了分散控制系统组态优化,主汽压力、汽包水位能够满足动态运行指标要求,且自动发电控制功能的调节性能指标Kp值在山西省内名列前茅。     

1000MW火电机组初参数变工况的能耗敏感度分析

以火电机组能耗敏感度定义为基础,结合汽轮机变工况模型与热力系统经济性分析基本方程,进行了火电机组主汽压、主汽温、再热汽温的能耗敏感度分析。以东汽1 000 MW机组为研究对象,采用Mathcad软件编程,计算出机组不同负荷下初参数变工况时机组煤耗的变化量以及初参数的能耗敏感度。总结得到机组初参数能耗敏感度的强弱顺序,及各初参数能耗敏感度随机组负荷改变的变化规律,对1 000 MW火电机组的运行优化有很大的指导意义。     

CFB锅炉动态特性与负荷和煤质的关系研究

在已有循环流化床锅炉燃烧、流动和换热的机理模型的基础上，进行了改进，建立了一个模拟循环流化床锅炉动态特性的综合数学模型。将上述模型应用于南京金陵石化热电厂220t/h循环流化床锅炉的动态特性仿真，仿真结果与实际运行数据平均误差小于4%，表明了上述模型的合理性和准确性。在对循环流化床锅炉进行了给煤量扰动、一次风量扰动仿真基础上，分析了床温、主汽流量、主汽温和主汽压对各调节量的关系。论文定义了3种煤种燃烧特性指标，对煤质进行量化，并根据仿真结果，得出了循环流化床锅炉各被调量的动态特性参数与负荷和煤种燃烧性能指标的关系，从而可根据当前负荷和煤质预测锅炉的动态特性。 关键词：循环流化床锅炉；动态特性；仿真；变工况试验     

一种超(超)临界二次再热机组汽温控制方案

超(超)临界二次再热燃煤发电机组锅炉汽温控制的品质,直接影响机组热效率及机组的安全稳定运行。本文结合某1000 MW超超临界二次再热燃煤发电机组工程,介绍了机组工艺系统概况。根据锅炉汽水系统的工艺配置情况,分析了主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽温度的控制方式和控制要求,并重点介绍了一种超(超)临界机组直流锅炉基于过程物理机理的过热汽温控制策略设计方案。该方案结构简单,实现方便,可以尝试在二次再热机组主汽温控制中进行应用。     

基于PSO算法的1000MW机组主汽温系统辨识

针对某电厂在二级过热器喷水减温扰动下的主汽温对象的动态特性,提出了基于电厂运行历史数据的主汽温系统粒子群(PSO,Particle Swarm Optimization)辨识方法,建立了主汽温对象的动态数学模型,并用不同运行期间的数据对模型进行验证,仿真结果表明,建立的主汽温模型是比较准确的。     

对国产20万kW机组锅炉再热汽温偏低问题的分析

自1972年第1台国产20万kW 机组投运以来,已相继有100多台同类机组投入运行,总的来说,其运行情况是良好的,在国内电网中仍充当着主力机组的角色。与此同时,也存在一些亟待改进的、影响机组安全经济运行的问题。锅炉再热器出口汽温偏低就是其中的问题之一.本文在国内大部分国产20万kW 机组运行情况调研以及某些专题试验的基础上,对采用汽-汽热交换器和烟气挡板两类再热器调温方式的锅炉再热器汽温特性作了有关计算及分析,从锅炉过热器超温、汽-汽热交换器结构及其传热特性、烟气挡板调温特性,再热器系统的设计特性、煤种变化等诸方面,客观地分析了造成现有国产20万kW 机组锅炉再热器出口汽温偏低的原因,并提出了解决问题的初步意见和建议.     

超超临界锅炉主汽温度影响因素的敏感度分析

根据能量守恒定律、阀门压损公式以及弗留格尔公式重新建立并推导了超超临界直流锅炉稳定工况下主汽温度与其影响因素的微分关系式。该关系式全面反映了影响主汽温度的各种因素,根据该关系式可以求得各影响因素对主汽温影响的相对敏感度。在所得数学模型的基础上,对某无调阀的1 000 MW超超临界机组进行了实例计算,求出了该机组在3个典型工况下各影响因素对主汽温影响的相对敏感度,绘制了影响因素相对敏感度的条形图和趋势图。据此比较了各影响因素对主汽温的影响程度,得到了各影响因素对主汽温影响的具体规律。所得结论可为超超临界锅炉在稳定工况下的运行控制及相关研究提供理论依据。     

循环流化床锅炉被控对象的数学模型

正循环流化床锅炉(CFBB)是一种新型的"清洁"煤燃烧技术。CFBB能否安全、稳定、经济地运行对发电厂机组至关重要。建立循环流化床锅炉的动态数学模型,可以方便进行动态特性仿真试验,而且有利于对控制系统进行设计和优化。本文结合京泰发电厂的历史运行数据,主要分析了耦合度较大的受控对象(主蒸汽压力与床温)的动态特性,并建立其数学模型,然后利用Matlab/Simulink仿真,对建立的数学模型进行验证。     

主汽温多模型扰动抑制预测控制方法

电站汽温控制系统结构复杂,机组运行过程中影响主汽温稳定的因素众多。主蒸汽流量变化、锅炉燃烧状况改变等因素均可能干扰主汽温稳定,影响机组运行的经济性和安全性。基于模型的预测控制算法在应对诸如煤质变化引起的烟气侧不可测扰动时,由于缺乏对扰动的建模,控制效果不理想。针对该问题,通过对过热器进行机理建模,并在额定工况点进行局部线性化获得状态空间模型,提出基于多模型集的主汽温扰动抑制预测控制方法。当不考虑不可测扰动时,其等价于普通的预测控制算法。仿真结果表明,该方法能够有效抑制进入汽温系统的不可测扰动,进一步提高汽温的调节品质。     

450t/h循环流化床锅炉机组动态仿真模型研究

采用模块化建模方法建立了我国设计制造的首台450t/h循环流化床锅炉机组实时仿真数学模型,介绍了锅炉机组模型的各子系统构成及其性能.以循环流化床燃烧系统为例,详细介绍了其主要仿真模块的数学模型,并据此仿真模块搭建了该子系统的仿真模型.仿真试验表明所建模型能够正确反映循环流化床锅炉机组的动态和静态特性,模型运算稳定可靠.所建锅炉机组仿真模型已用于多期仿真机培训,并可为循环流化床锅炉机组控制系统设计与分析提供对象模型.     

某机组汽动给水泵系统的几点改进

江苏省徐州彭城电厂一期工程 2台 30 0ＭＷ机组是由上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术制造的亚临界、一次中间再热、凝汽式机组。主机配置 2台各 50 %锅炉额定给水量的汽动给水泵 (主给水泵 )和一台 50 %锅炉额定给水量的电动给水泵 (启动、备用给水泵 ) ,为锅炉供水。 2台汽动给水泵的汽轮机 (称小汽轮机 )是上海汽轮机厂制造的 ,是变参数、变转速、变功率和采用多种汽源的汽轮机。他的供汽系统如图 1所示。图 1　小汽轮机的供汽系统1　汽动给水泵系统及设备的改进原因( 1 ) 1号机在投产机组调试中 ,由于是新投产的电厂 ,运行人员经验不足 …     

电站锅炉SCR脱硝系统联合运行优化模型

燃煤锅炉采用选择性催化还原(SCR)脱硝系统会带来厂用电增加及还原剂消耗,增加了运行成本。为使联合运行成本最优,本文在考虑SCR脱硝系统运行成本和锅炉燃煤成本的基础上,结合机组负荷、总给煤量、总风量、一次风压、二次风量、燃尽风量和喷氨量等参数之间的关系,建立了电站锅炉SCR脱硝系统联合运行成本模型,利用粒子群(PSO)算法对一次风压、二次风量、燃尽风量和喷氨量等可调运行参数进行优化,得到不同工况下各参数的最优值。并且采用某1 000 MW发电机组实际运行数据进行模型仿真,结果表明:所建模型具有较好的预测精度和较强的泛化能力,通过优化后机组的联合运行成本可降低3%～5%。