600MW超临界直流锅炉启动系统仿真研究

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1、第3l卷第2期计算机仿真2014年2月文章编号：1006—9348(2014)02—0174—05600MW超临界直流锅炉启动系统仿真研究杨晨，张磊(重庆大学动力工程学院，重庆400044)摘要：在电站运行锅炉启动优化设计问题的研究中，直流锅炉启动系统的特殊性以及启动过程水蒸汽参数所具有的复杂性，影响系统运行的稳定性。为掌握锅炉启动系统的运行机理及特性，对600MW超临界直流锅炉的启动系统进行了仿真研究。以锅炉启动过程中最为复杂的湿干态转换阶段为研究的重点，遵循模块建模的原则，依据启动过程工质侧、烟气侧及金属蓄热的数学模型，

2、对炉膛、水冷壁、省煤器、储液罐(汽水分离器)、储液罐水位调节阀(361阀)等对象建立动态数学模型，对启动过程(0—30％BMCR)进行了仿真，结果表明，为锅炉启动系统的优化设计和运行人员掌握启动特性提供了依据。关键词：超临界直流锅炉；启动系统；湿干态转换；模块化仿真建模中图分类号：TM391文献标识码：BSimulationAnalysisof600MWSupercriticalOne—ThroughBoiler’SStart—upSystemYANGChen．ZHANGLei(CollegeofPowerEngineeri

3、ngChongqingUniversity，Chongqing400044，China)ABSTRACT：Inthestudyofdesignandoptimizationofboiler'sstartupsysteminpowerplant，thestabilityofthesystemisinfluencedbytheparticularityofone—throughboiler'sstartupsystemandthecomplexityofthesteampa-rametersduringstartingup．Si

4、mulationanalysiswasmadeon600MWsuporcriticalone—throughboiler'sstartupsys-temtomastertheoperatingprinciplesandcharacteristics．ThekeyworkinthispaperWaswet—drystatesconversionwhichisthemostcomplexperiodduringstartingup，andthemodelincludesfurnace，waterwall，economizer，r

5、eser-voir(separator)，reservoirwaterlevelcontrolvalve(valve361)andete，whichfollowstheprincipleofmodularmodeling，accordingtomathematicalprinciplesingas—sideandwater—sideaswellasheatstorageinmetal．Exper-imentsweremadetosimulatethestartingup，andtheresultsofwhichCanbeus

6、edasguidanceandprinciplesforop-timizationanddesignofone—th-ou曲boiler'sstartupsystem．KEYWORDS：Supercriticalone——throughboiler；Start——upsystem；Wet——dryconversion；Modularmodelingsimula-tion1引言在电站运行过程中，锅炉启停会带来许多经济性和安全的问题，需要对锅炉的启停过程要严格监控。由于直流锅炉工作原理所具有的特殊性，使其启动过程也具有一些特殊性

7、。在启动过程中，由于工质所处工况和参数与稳定运行时的状态有很大不同，需要一个独立的启动旁路系统来作为这一部分汽水混合物的流经管道。现阶段，我国对超临界锅炉基金项目：国家自然科学基金资助项目(50876117)；中央高校基本科研业务费资助(CDJXSl0141149)收稿日期：2013—04—25修回日期：2013—05—20．--——174．．-——及其启动系统的认识多来自于工程经验，对其运行过程中工质的变化情况缺乏理论上系统的、深入的认识。因此，有必要对直流锅炉的启动系统进行深入研究，以指导电站直流锅炉安全经济的启动。由于

8、直流机组越来越广泛的应用，对直流锅炉及其启动系统的运行机理的认识和掌握受到高度重视，仿真技术作为目前应用较多的研究方法，在直流锅炉动态特性的分析研究中起到不可替代的重要作用。目前国内外的相关研究中大部分是针对启动系统中某一重要元件⋯建模仿真或启动过程中某一阶段过程分析计算而进行的。汽水分离