资源描述：
《火电厂锅炉汽水系统的模块化建模与仿真_于荣生》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、NORTHCHINAELECTRICPOWER华北电力技术No.51996火电厂锅炉汽水系统的模块化建模与仿真华北电力大学于荣生孙万云,文摘文章介绍一种新的建模方法模块化建模(ModularModelhng)并采用,对国产30oM—、。这种方法W机组锅炉汽水来统进行了建模与仿真关键词火力发电厂锅炉模型仿真汽水来统,、、、近年来随着大型火电机组仿真培训装置模块空气预热器模块联箱模块磨煤机模,、网。的使用国内各省局百万千瓦级以上的电厂块等每一个模块都是锅炉系统的某一种设,,。它是根据描述对象都相继认识到这种先进设备的重要性纷纷要备或控制装置的子模型求购置
2、。研制和开发这种培训装置是一项多学的微分方程式、代数方程式或逻辑关系式,由,、。科的综合课题其中锅炉汽水系统的建模是主已知的输入参数计算输出参数每一个模块。、。要工作之一国内已有不少人致力于此项工都是多输入多输出的环节使用者只要根据、、、,,,,作[1[2][3]针对不同容量不同型式的机组分研究对象选择相应的模块并按照工质流程。,,别提出了各自的数学模型这种模型的特点是顺序将相关模块的输出与输入连接起来并,,针对某一台具体机组所建模型只能适用于特对每个模块输入必要的系数值便构成了一。,,、个定的研究对象不具有通用性且建模周期长实际系统的仿真模型根据研
3、究的不同目、。,。,工作量大模型的调试和修改很不方便的可将模型搭接得精细或粗略一些例如,、可,众所周知对于同一类型的锅炉汽水系用一个换热器模块仿真一级过热器也可,。。统构成系统的基本设备都是大致相同的例用几个换热器模块串联仿真一级过热器,、、如自然循环锅炉的汽水系统是由省煤器这些基本模块的数学模型是以机理分析汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、减温法为基础而建立的。下面以单相介质换热器、。。器以及相应的管道阀门和联箱组成如果在模块为例来说明其实现方法,,Ll建模过程中取这些设备作为基本模块并且确定模块的用途和精度,在每一个模块中预先设计一组可随时更
4、改的在电站锅炉设备中单相介质换热器是、、,指过热器再热器省煤器和汽一汽换热器系数对于不同容量的机组这些系数取不同,。、,等这些换热器的共同特点是冷热流体均为的值一旦建立了这些基本设备的模块后就,。可用以构造不同容量、不同类型的火电厂锅单相介质因此,可用同一种模块来描述在,炉汽、水系统的模型。这就是所谓的模块化建具体建立模型时根据不同精度要求作了必。、要,,模的基本思想本文以电站锅炉汽水系统为的简化和假设用集中参数法予以描述如,。。r,,对象介绍这种模块化建模与仿真技术图1所示热介质进口温度T向管壁传递l,r:;热量Q后温度降为T冷介质入口温度1基本模
5、块及其实现方法,,:,:。,Tc吸收热量Q后温度升至Tc同时还考,,表1是电站锅炉机组的基本模块是面虑了管壁其它吸热量Q翻(例如炉膛烟气辐。:。向锅炉系统常见设备的通用模块例如汽包射热量)和管壁散热损失Q一22一:,lZ,表1锅炉部件基本模块Q一K[(Tr+Tr)/2一T〕Q:一K‘二clrZ[T一(T+T)/2〕编号名称说明输入输出系数L二。Q~K抓T一T)383842424242456474747SFFLOW流量模块32,、、、、、、、SFPNODE压力节点模块15乙勺o一0巴d内产nJA。jtn工l3上述方程式中PTHPWVMSFTANK联箱模
6、块143c,、、、Q分别表示压力(MPa)温度(℃)焙J八乙10山邝‘勺乙,曰O山AIRHTR空气预热器模块13上23、3、s、HEATERI加热器模块175(kJ/kg)密度(kg/m)流量(kg/)容积3、、·HEATERZ加热器模块21212(m)质量(kg)比热〔kJ/(kg℃)〕和热量FURRAD炉膛传热模块l415s。,,二、。:(kJ/)K为阻力系数KK和K为传热SFDRUM汽包模块l2l4。:,,下降一上升管系数其中K由热平衡计算求得K和KcDWFLOW流动模块:用下列公式计算下降一上升,二rlr:·’DWTHRM管K~(K十KW分)
7、(1一S)传热模块尺二一(Kcl+Kc:·W分’“)(1一F)FURCON单相介质换热器模块,式中S为管外积灰系数F为管内结垢系PIDSUMNPID调节器模块46数。REGVLV调节阀模块42、PULVER磨煤机模块l820L3确定输人输出和系数COMBUS炉膛燃烧模块;;2413,为使模块具有通用性和便于连接将实际ST入4PIPE管道模块86,部件的入口参数定为模块的输入将其出口参SFPU入IP水泵模块67,,SFFAN风机模块86数定为输出而将反映不同部件的特性参数例STMTEST蒸汽性质表模块80、、、如几何尺寸管壁金属质量比热阻力系数和,。传
8、热系数等均设为可调整的系数如图2所示之2:1朴价能价阵;几1飞升升·1.~曰月..尸)侃HrlNrl拐扮肠与
