小型流化床锅炉燃烧系统机理建模研究

《小型流化床锅炉燃烧系统机理建模研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第30卷第11期计算机仿真2013年11月文章编号：1006—9348(2013)1l一0100—04小型流化床锅炉燃烧系统机理建模研究张悦1，杨永超1，柴佳林1，吴毅2(1．华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制重点实验室，河北保定071003；2．福建华电漳平火电有限公司，福建漳平364400)摘要：通过分析流化床锅炉燃烧系统的特点，将燃烧系统划分为三个独立的子系统——物料循环系统，床温系统，烟风系统，依据动量、质量、能量三大守恒定律，建立三个子系统满足机理特性的计算公式，并对公式做适度简化，使之能够满足实时运算的要求，并增加关键参数的修正系

2、数，建立其模块化的机理模型，最后通过仿真运行数据验证，上述机理模型能够正确反映流化床锅炉主要参数的变化趋势。关键词：流化床；燃烧系统；机理建模；物料循环；床温；烟风系统中图分类号：TM73文献标识码：BDesignandImplementationofMonitoringSysteminB／SModeBaseonWebSocketTechnologyandSVGTechnologyZHANGYuel．YANGYong—cha01，CHAIJia—linl，WUYi2(1．HebeiEngineeringResearchCenterofSimulat

3、ion＆OptimizedControlforPowerGeneration．NorthChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei071003，China；2．FujianHuadianZhangpingThermalPowerCo．Ltd．，ZhangpingFujian364400，China)ABSTRACT：Inthispaper，byanalyzingthecharacteristicsofthecombustionsysteminthefluidizedbedboiler，thecombustio

4、nsystemhasbeendiviedintothreeindependentsubsystems，recyclematerialssystem，bedtemperaturesys·tem，andfluegassystem，bymeansofmomentumconservation，massconservationandenergyconservation．Thefor-mulasofthreesubsystemshavebeenfoundwhichmeetthemechanismcharacteristics．Thentheformulasha

5、vebeenmoderatelysimplifiedtomakesurethattheycanmeettherequirementsofreal-timecomputing，increasethecolTec·tionfactorofthekeyparameters，andgetthemechanismmodelundertheruleofmodular．Atlast，thesimulationda—tashowthatthemodelscanreflectthecorrecttrendsofimportantparametersinfluidiz

6、edbed．KEYWORDS：Fluidizedbed；Combustionsystem；Mechanismmodeling；Recyclematerials；Bedtemperature；Fluegassystem1引言流化床煤燃烧是一种新型的洁净煤燃烧技术，能够燃烧其它燃烧方法不能燃烧的劣质燃料，并可减少二氧化硫和氮化物的生成，减少环境污染。目前我国运行的流化床锅炉有3000台，大部是小型锅炉，随着容量的增大，其设计和运行经验有很多不足。如沸腾层温度偏低，沸腾层的悬浮段燃烧工况组织不佳，热负荷可调性能差等等，建立流化床锅炉的机理模型对于分析流化

7、床锅炉的整体性能，研究设计和运行中存在的问题，具有重要的意义。本文从物料循环，炉膛温度分布以及烟风分布三个方面讨论流化床锅炉的机理模型建立。收稿日期：2013一04一05—100—2物料循环流化床锅炉的物料循环如图1所示。物料循环模型中，主要建立炉膛内部物料循环算法模块，旋风分离器算法模块，返料阀算法模块。2．1物料循环算法模块将炉膛按照高度分为两个区域，密相区和稀相区，每个区域假定存在的固体物料分为三种，焦炭，灰和脱硫剂。脱硫剂的成分使用CaC03。脱硫剂和焦炭燃烧后都转换为灰。密相区各类物料的动态质量守恒方程为：百dMi=∑W。。一∑Wo。+∑

8、Wr。(1)其中i代表不同的物料，缈．。进入区域的固体物料，耽离开区域的固体物料，E是燃烧反应产生或者消耗的物料。根图1流