660 MW超超临界直流锅炉水冷壁系统动态特性仿真

通过机理分析和合理简化,建立了某电厂660 MW超超临界直流锅炉水冷壁系统的非线性移动边界动态数学模型,并对该锅炉在75%热耗率验收(Turbine Heat Acceptance,THA)工况和额定(Boiler Rated Load,BRL)工况下水冷壁系统的动态特性进行仿真,结果表明:各种扰动下水冷壁系统各参数的变化趋势均能通过机理分析给予合理解释;在不同的扰动输入下,水冷壁系统各参数的动态特性各异;当75%THA工况时,在进口焓值阶跃扰动下,蒸发段长度的动态响应存在超调;当75%THA工况和BRL工况时,在进口焓值阶跃扰动下,出口蒸汽比焓在其响应初期都存在逆向变化过程。研究工作加深了对660 MW超超临界直流锅炉水冷壁系统动态特性的认识,可为优化该型锅炉的设计、控制和运行以及电站仿真机的开发提供理论参考。     

燃煤量、给水流量扰动对直流锅炉运行工况的影响

利用华北电力大学仿真平台,建立600 MW超临界直流锅炉机组的实时仿真模型。根据超临界直流锅炉的工作机理和特性,以质量守恒、能量守恒、动量守恒三大基本定律为依据,对该锅炉机组的主要运行特性进行了研究。通过燃煤量、给水流量扰动的仿真试验对直流锅炉运行工况进行了分析验证,得出了相关结论,对锅炉控制系统的发展具有一定的指导意义。     

超临界直流锅炉螺旋管圈水冷壁动态特性

从过程基本方程出发,建立了两相受热管动态特性基本方程。在此基础上,针对所研究的问题,推导了超临界直流锅炉螺旋管因水冷壁集总参数动态微分方程组,用数值积分法进行了求解。最后针对600MW超临界直流锅炉水冷壁在3种典型工况下的动态特性进行了研究,所得结果对进一步研究直流锅炉全工况动态仿真具有一定的参考意义。     

500MW超临界压力直流锅炉机组实时仿真数学模型

在分析５００ＭＷ超临界压力直流锅炉机组结构和特性的基础上,以质量,能量,动量守恒定律为依据,建立了炉内传热算法和各锅内过程算法。并采用模块化的建模技术,建立了苏制５００ＭＷ超临界压力直流锅炉的实时仿真数学模型。该模型能够准确地模拟实际机组的动态特性和静态特性。     

超临界直流锅炉长期动态特性的建模与仿真

超临界直流锅炉长期动态特性对超临界直流锅炉汽轮机发电机组的仿真和控制系统设计具有十分重要的意义。为了快捷、全面、可靠地研究调峰及负荷变化过程中超临界直流锅炉的长期动态特性,通过合理地机理分析和模型简化,应用状态空间方法建立了超临界直流锅炉省煤器,水冷壁,过热器及再热器的简化数学模型,推导出工质侧压力流量变化的一组更为简洁、新颖的非线性关系式。最后以上述简化状态空间模型和非线性关系式为工具对某600MW超临界直流锅炉的长期动态特性进行了仿真研究,仿真结果正确。本文的研究为超临界直流锅炉的长期动态特性研究提供了一个十分简便的数学模型和方法。     

900MW超临界直流锅炉蒸发器的数学模型与仿真研究

超临界直流锅炉仿真模型的关键在于建立一个合理的蒸发器数学模型。笔者结合“外高桥机组”的具体特点,采用非线性固定边界方法,建立了一套整体式超临界直流锅炉蒸发器的仿真模型,避免了分段式模型在运行过程中的模型切换问题。通过对国内最大的单机容量火电机组外高桥电厂仿真机的调试、运行,以及对模型的阶跃扰动测试,证实了模型的合理性,成功地解决了900MW超临界直流锅炉蒸发器的全工况仿真问题。这不仅为提高实际机组的操作及优化运行水平,也为以后更大规模的火电厂仿真机的开发打下了良好的基础。图6参4     

超临界锅炉单相受热面不同动态数学模型的比较

根据600MW超临界直流锅炉再热器系统和过热器系统的具体特点,对锅炉再热器系统和过热器系统建立了3种不同的集总参数动态数学模型,并编制程序进行了仿真计算,得到烟气挡板调节再热汽温时,采用不同模型时再热汽温和过热汽温的动态特性,并对其动态特性进行比较,研究适合超临界锅炉再热器系统和过热器系统的数学模型。     

600MW锅炉水冷壁温度场计算边界条件的确定

以上海石洞口第二发电厂引进的由瑞士SULZER和美国CE公司联合设计的600MW超临界变压运行直流锅炉为研究对象,消化吸收引进技术,确定了600MW超临界压力锅炉水冷壁温度场计算中的外边界条件,并与内边界条件研究（倾斜管及垂直管管内传热特性研究）相结合,找到了进行600MW超临界压力锅炉水冷壁温度场计算的新方法。     

600MW锅炉水冷壁温度场计算外边界条件的确定

以上海石洞口第二发电厂引进的由瑞士SULZER和美国CE公司联合设计的600MW超临界变压运行直流锅炉为研究对象,消化吸收引进技术,确定了600MW超临界压力锅炉水冷壁温度场计算中的外边界条件,并与内边界条件研究(倾斜管及垂直管管内传热特性研究)相结合,找到了进行600MW超临界压力锅炉水冷壁温度场计算的新方法.     

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     

超临界直流锅炉启动过程汽水膨胀的研究

本文建立了超临界直流锅炉启动过程汽水膨胀的计算模型,并用试验进行了验证。利用该模型哈尔滨锅炉厂开发设计的６００ＭＷ超临界直流锅炉冷态,热态过程的汽水膨胀,为锅炉启动系统设计及拟定启动曲线提供了依据。     

直流锅炉启动分离器数学模型与仿真

从对象工作过程的机理出发,建立了直流锅炉启动分离器的解析数学模型,在此基础上建立对象的领导具模型并进行仿真试验,验证了所建模型的正确性,为进一步建立直流锅炉炉机组全工况数学模型提供了必要条件。     

改进型卡尔曼滤波器应用于主蒸汽温度控制的研究

基于锅炉热力过程建立了主汽温和燃料量的计算数学模型,采用改进型卡尔曼滤波器和经典的比例积分环节相结合的动态控制回路,并且以燃料量为输入,主蒸汽温度作为被控对象,并且将该控制系统分别应用到600MW超临界直流锅炉冷态启动过程和自然循环锅炉的变工况过程进行模拟仿真,结果表明:预测控制值和燃料的相应补偿量都达到了满意的测量和调节效果。图3参5     

电站锅炉再热系统动态特性数学模型的研究与应用

通过对电站锅炉再热器系统的分析,基于质量守恒、动量守恒、能量守恒、管道金属蓄热平衡方程和热力参数之间的关系式,建立了对流换热式再热系统的动态计算模型,并以600MW电站锅炉机组为例,将由模型计算得出的结果与实际运行数据分析比较,验证了再热器动态模型的精度和合理性,能够较好地反映机组的动态特性。研究结果将为机组动态过程的定量分析和仿真打下良好基础。     

大型锅炉长期动态特性研究中的烟气计算模型

为了简便、准确、快速地解决大空量锅炉汽轮机组长期动态特性研究中的烟气放热计算问题,本文针对现有仿真用烟气放热模型的主要不足,由大容量锅炉热力计算的杜卜斯基－卜劳赫公式推导出新的仿真与动态特性分析用炉膛烟气放热模型;并通过简要的分析、简化和推导,得出了动态过程中各种锅炉换热面烟气出口温度和放热量计算方法,这些烟气计算模型能够较为准确、简单地反映动态过程中高温烟气在大容量锅炉的炉膛和各烟道换热面的烟温及放热量的变化规律,应用十分方便。最后将本文的烟气计算模型应用于某600MW超临界机组的动态特性仿真,仿真结果合理、正确。     

巴威首台国产350MW超临界锅炉技术特点分析

简要介绍了北京巴布科克.威尔科克斯有限公司首台国产350MW超临界锅炉的主要结构和系统布置。重点阐述了锅炉本体内螺纹管螺旋管圈式水冷壁;燃烧系统浓缩型(EI-DRB)低NOx双调风旋流燃烧器以及改进型的无循环泵内置式启动系统的技术特点。对发展同容量超临界锅炉提供一定的借鉴。