循環(huán)流化床鍋爐動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)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(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí),由于循環(huán)流化床本身工作原理復(fù)雜,目前對(duì)其工作機(jī)理還未充分掌握,這已成為設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的重要問題。在該背景下,在分析實(shí)際對(duì)象特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)仿真的手段分析大型循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行特性,建立循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組全工況實(shí)時(shí)仿真模型,用于分析循環(huán)流化床鍋爐的實(shí)時(shí)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(jī)理分析和經(jīng)驗(yàn)?zāi)?/p>

2、型相結(jié)合的方法,建立了循環(huán)流化床鍋爐實(shí)時(shí)動(dòng)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(yàn)公式建立而成。該模型考慮了流化床的氣固兩相流動(dòng)、碳的燃燒、脫硫劑脫硫、流化床傳熱等。通過對(duì)物料取平均粒徑來簡(jiǎn)化物料的寬篩性和以集中參數(shù)法來計(jì)算傳熱系數(shù)等方法來簡(jiǎn)化模型,以適應(yīng)實(shí)時(shí)仿真的需要。除此之外,還開發(fā)完成了旋風(fēng)分離器、單項(xiàng)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(dòng)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(gè)模塊的仿真模型。并將這些模塊模型連接成為一個(gè)完整的鍋爐系統(tǒng)模型。為了實(shí)時(shí)仿真的需要,在選取算法時(shí)采用了變步長(zhǎng)的歐拉法。同時(shí)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(qiáng)的拓展性、可重用性和易修改性等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過靜態(tài)特性分析和大量的動(dòng)態(tài)仿真試驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)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