蒸汽發(fā)生器熱力設(shè)計與系統(tǒng)動態(tài)過程仿真.pdf

1、燃氣輪機化學(xué)回?zé)嵫h(huán)是一種新型先進循環(huán)方式，而蒸汽發(fā)生器是保證化學(xué)回?zé)嵫h(huán)能夠?qū)崿F(xiàn)的重要部件。本文針對化學(xué)回?zé)嵫h(huán)工作特點，開展蒸汽發(fā)生器的設(shè)計與性能仿真研究工作。 論文詳細敘述了蒸汽發(fā)生器的系統(tǒng)組成及各部件作用原理。根據(jù)所選燃燒室工作參數(shù)及化學(xué)回?zé)崞鞴に囈螅M行蒸汽量計算；根據(jù)熱力計算結(jié)果確定蒸汽發(fā)生器各節(jié)點熱力學(xué)參數(shù)；按照管殼式換熱器設(shè)計方法，計算得到補給水預(yù)熱器、飽和器的總傳熱系數(shù)、傳熱面積、管長、管程、殼程等換熱器特征

2、值；按壓力容器設(shè)計方法進行了閃蒸室設(shè)計計算。 論文另一項工作是蒸汽發(fā)生器的性能仿真研究。對于管殼式換熱器，論文從傳熱方程出發(fā)建立仿真數(shù)學(xué)模型，分別應(yīng)用解析解、整段線性化、分段線性化的簡化方法得到動態(tài)過程傳遞函數(shù)，并進行詳細的仿真計算，得到一些有價值的結(jié)論。仿真的終值結(jié)果與穩(wěn)態(tài)熱平衡計算結(jié)果相同，證明論文推導(dǎo)的傳遞函數(shù)能夠描述管殼式換熱器的動態(tài)響應(yīng)過程。 第一級閃蒸室產(chǎn)生蒸汽的品質(zhì)是衡量蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)性能的重要指標。論文通

3、過對蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)工作過程進行了詳細分析，確定工作中可能對蒸汽產(chǎn)量產(chǎn)生重要影響的擾動量。根據(jù)熱平衡理論建立閃蒸室動態(tài)過程的仿真模型，應(yīng)用整段線性化的簡化方法得到閃蒸室產(chǎn)生蒸汽量與補給水流量、飽和器加熱量的傳遞函數(shù)。按燃燒室穩(wěn)定工作情況簡化蒸汽發(fā)生器邊界條件，建立了蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖，進行系統(tǒng)動態(tài)過程的仿真計算。 論文工作結(jié)果表明，設(shè)計的蒸汽發(fā)生器能夠滿足燃氣輪機化學(xué)回?zé)嵫h(huán)和排氣余熱利用要求，同時還可兼顧海水蒸發(fā)生產(chǎn)淡水的