三分仓空气预热器建模及锅炉系统变工况性能研究

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1、分类号学号M201371054学校代码10487密级硕士学位论文三分仓空气预热器建模及锅炉系统变工况性能研究学位申请人：李豫学科专业：动力工程指导教师：黄树红教授张燕平副教授答辩日期：2015年5月21日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringSimulationmodelingoftri-sectionalregenerativeairheaterandvariableconditionsanalysisforsuper-criticalboil

2、ersystemCandidate:YULIMajor:PowerEngineeringSupervisor:Prof.ShuhongHuangAssoc.Prof.YanpingZhangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完

3、全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要我国正处在工业化发展的中期阶段，用电需求

4、量激增。当前以煤炭为主体的能源消费结构及火力发电为主的能源生产结构，造成的能耗损耗非常严重，严重影响我国生态环境可持续发展道路。与此同时，我国火力发电机组经常参与调峰的特殊国情，使得对大型燃煤发电机组变工况特性及其能耗控制方法的研究迫在眉睫。本文从燃煤机组重要的辅机设备，某600MW三分仓回转式空气预热器为研究对象。在充分分析其结构特性、运行方式、工作原理的基础上，对其进行了热力学分段，建立了三分仓回转式空气预热器的机理模型。借鉴二分仓空气预热器热力计算的方法，建立了适合三分仓空气预热器准稳态下的换热计算模型并且给出了计算方法。利用Matlab/Simulink软件包实现了该算法，

5、利用锅炉设计数据，进行变工况条件下的模拟及验证，计算结果表明，该模型的误差均可控制在1%以内。将建立的空气预热器模型接入到燃煤发电机组准Cycle-Deck仿真分析平台，使其中的锅炉系统模型更加完善。针对不同工况，进行了详细的模拟，得出锅炉系统内部的热力参数在变工况下的分布情况。对锅炉效率以及煤耗率进行了分析,结果表明该模型计算的锅炉变工况经济性指标与实际锅炉的设计值吻合很好。针对单一负荷下，不同环境温度对锅炉系统的影响进行了模拟分析。结果表明在一定的温度区间内，环境温度对锅炉系统内部的热力参数的影响较小。最后，利用模型针对不同煤种，不同负荷下的变工况运行进行了详细模拟。模型模拟结

6、果显示，煤种特性对锅炉系统影响较大，主蒸汽温度和再热蒸汽温度偏低，锅炉煤耗率有所上升。本文的研究，旨在为燃煤发电机组节能安全高效的运行提供有益的技术支持。关键字：锅炉系统三分仓回转式空气预热器机理模型变工况I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTOurcountryisatthemiddlestageofindustrialization,asurgeindemandforelectricity.Thecurrentstructureofenergyproductionwithcoalasthemainenergyconsumptionstructureandthermalpow

7、er-based,energylosscausedveryserious,seriousimpactonChina'secologicalenvironment,sustainabledevelopment.Atthesametime,thespecialconditionsofthermalpowerunitsinChinaoftenparticipateinpeakshaving,itmakeslargecoal-firedgeneratingunitsvaria