循環(huán)流化床鍋爐動態(tài)實時仿真建模.pdf

1、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)由于具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、高效脫硫等獨特的優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用。同時,由于循環(huán)流化床本身工作原理復(fù)雜,目前對其工作機理還未充分掌握,這已成為設(shè)計和運行中的重要問題。在該背景下,在分析實際對象特點的基礎(chǔ)上,通過計算機仿真的手段分析大型循環(huán)流化床鍋爐的運行特性,建立循環(huán)流化床鍋爐機組全工況實時仿真模型,用于分析循環(huán)流化床鍋爐的實時特性和人員培訓(xùn)具有重要意義。本文采用集中參數(shù)法,基于機理分析和經(jīng)驗?zāi)?/p>

2、型相結(jié)合的方法,建立了循環(huán)流化床鍋爐實時動態(tài)模型。其中,爐膛燃燒模型以固體物料質(zhì)量平衡、氣體質(zhì)量平衡、總體能量平衡和碳質(zhì)量平衡方程為中心,借助一些成熟的經(jīng)驗公式建立而成。該模型考慮了流化床的氣固兩相流動、碳的燃燒、脫硫劑脫硫、流化床傳熱等。通過對物料取平均粒徑來簡化物料的寬篩性和以集中參數(shù)法來計算傳熱系數(shù)等方法來簡化模型,以適應(yīng)實時仿真的需要。除此之外,還開發(fā)完成了旋風(fēng)分離器、單項受熱面、蒸發(fā)區(qū)、高壓缸、減溫器等相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備的動態(tài)模型

3、?；谀K化建模的思想,考慮到模型的通用性、方便性等問題,選取了通用的編程語言Fortran90作為開發(fā)工具來開發(fā)完成了各個模塊的仿真模型。并將這些模塊模型連接成為一個完整的鍋爐系統(tǒng)模型。為了實時仿真的需要,在選取算法時采用了變步長的歐拉法。同時在仿真模型的開發(fā)上,把算法和模型分離,這樣使模塊具有較強的拓展性、可重用性和易修改性等諸多優(yōu)點。通過靜態(tài)特性分析和大量的動態(tài)仿真試驗對模型進行了驗證。仿真結(jié)果表明所建模型能夠正確反映循環(huán)流化床鍋