【摘 要】
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锅炉的蓄热系数是衡量机组蓄热大小的主要参数,研究锅炉蓄热的变化规律对单元机组的安全运行有着相当重要的作用。锅炉蓄热系数的求证分为实验法和机理法。实验法是通过改变汽
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锅炉的蓄热系数是衡量机组蓄热大小的主要参数,研究锅炉蓄热的变化规律对单元机组的安全运行有着相当重要的作用。锅炉蓄热系数的求证分为实验法和机理法。实验法是通过改变汽轮机的阀门开度做阶跃扰动实验,但重复性差,数据不精确。为避免实验法的不确定性,本文做的主要工作就是对参与锅炉蓄热的主要组成部分分别进行建模,尤其对于水冷壁,由于其本身的测点较少和介质的复杂性,本文通过增加水冷壁的壁温计算增加了计算的准确度。本文把锅炉蓄热分为三大部分:汽包蓄热、水冷壁蓄热、过热器及其主蒸汽管道蓄热。依据能量守恒和质量守恒两大定律分别进行建模。(a)汽包蓄热:参与汽包的蓄热计算的参数主要包括饱和水和饱和蒸汽以及金属介质,通过能量守恒推导出系统中汽包蓄热系数的机理模型。(b)水冷壁蓄热:参与水冷壁蓄热计算的相关参数包括饱和水、过冷水、饱和蒸汽和金属介质,通过相关的能量守恒定律进行建模,推导出水冷壁蓄热系数的表达式。(c)过热器及蒸汽管道:过热器蓄热系数的主要构成为金属介质和过热蒸汽,用同样的计算方法求得过热器的机理模型。依据所搭建的锅炉蓄热的机理模型,通过在台州电厂求取的相关数据进行验证,求得各个部分的蓄热的变化趋势。锅炉蓄热系数主要是应用于机炉协调中,在协调控制中,机炉协调控制系统的主要任务一个是维持单元机组的输出功率和外界负荷需求之间的平衡,另一个是维持机组内部锅炉的输出能量和汽轮机的需求能量之间的平衡。通过合理利用锅炉蓄热来提高负荷与燃煤量的匹配程度,提高协调系统的稳定性。
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