循環(huán)流化床鍋爐由于燃燒效率高、煤種適應(yīng)性廣、污染物氣體NO_X和SO₂排放濃度低及深度調(diào)峰性能好等優(yōu)點,近幾年鍋爐容量和裝機規(guī)模發(fā)展迅猛,成為火電行業(yè)的主力軍。燃煤火電機組啟動過程中的污染物排放控制是今天面臨的一個主要技術(shù)問題。由于循環(huán)流化床鍋爐啟動過程中床料的動態(tài)平衡、床溫的時變引起的氣固兩相的非穩(wěn)定性和燃燒的非穩(wěn)定性,使得啟動過程中的污染物排放量較大且難以有效控制。因此,本文通過建模仿真研究循環(huán)流化床鍋爐啟動過程中的污染物排放特性,以期為循環(huán)流化床機組全工況范圍內(nèi)的污染物減排提供技術(shù)支持。首先,本文通過對循環(huán)流化床鍋爐流動和燃燒過程進行分析,建立流動、燃燒、傳熱、污染物生成等主要數(shù)學模型以及能量、質(zhì)量、氧氣濃度、殘?zhí)剂康葎討B(tài)平衡方程;其次,集中分析研究點火啟動過程中,從床料預熱、投煤到撤離點火氣槍等幾個過程中給煤量、一次風量和二次風量的調(diào)整特性;然后,基于MATLAB/Simulink仿真軟件中的Sources、Sinks、Math Operations、Step等模塊將數(shù)學模型轉(zhuǎn)化為仿真模型,并以小室為單位建立子系統(tǒng),然后連接全部子系統(tǒng),...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
下標
準則數(shù)
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 循環(huán)流化床鍋爐原理概述
    1.3 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展
        1.3.1 國外循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展
        1.3.2 國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展
    1.4 循環(huán)流化床鍋爐啟動過程
        1.4.1 循環(huán)流化床鍋爐啟動過程簡述及研究意義
        1.4.2 循環(huán)流化床鍋爐啟動過程的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要工作內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 仿真對象簡介
    2.1 350MW循環(huán)流化床鍋爐簡介
        2.1.1 鍋爐整體布置
        2.1.2 鍋爐主要參數(shù)
        2.1.3 鍋爐配風系統(tǒng)
        2.1.4 鍋爐點火系統(tǒng)
        2.1.5 煤、石灰石供給及排渣系統(tǒng)
        2.1.6 鍋爐燃燒系統(tǒng)啟動
    2.2 本章小結(jié)
第三章 循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統(tǒng)的數(shù)學模型
    3.1 小室模型
    3.2 流動模型
        3.2.1 流動模型簡化假設(shè)
        3.2.2 密相區(qū)流動模型
        3.2.3 稀相區(qū)流動模型
        3.2.4 飛灰流率模型
        3.2.5 排渣流率模型
        3.2.6 磨耗模型
    3.3 燃燒模型
        3.3.1 揮發(fā)分析出與燃燒模型
        3.3.2 焦炭燃燒模型
    3.4 傳熱模型
        3.4.1 密相區(qū)傳熱模型
        3.4.2 稀相區(qū)傳熱模型
    3.5 污染物生成與脫除模型
        3.5.1 SO₂脫除模型
        3.5.2 氮氧化物的生成與還原模型
    3.6 燃燒系統(tǒng)動態(tài)平衡方程
        3.6.1 動態(tài)能量平衡方程
        3.6.2 動態(tài)物料平衡方程
        3.6.3 動態(tài)殘?zhí)计胶夥匠?br>        3.6.4 動態(tài)氧氣濃度平衡方程
        3.6.5 動態(tài)氧化鈣平衡方程
        3.6.6 動態(tài)氣體濃度平衡方程
    3.7 啟動過程的數(shù)學模型
    3.8 本章小結(jié)
第四章 仿真模型建立及仿真結(jié)果分析
    4.1 MATLAB/Simulink仿真軟件概述
    4.2 建立仿真模型
        4.2.1 Simulink模塊庫
        4.2.2 子系統(tǒng)的建立
        4.2.3 仿真參數(shù)設(shè)置
    4.3 仿真結(jié)果及分析
        4.3.1 仿真條件設(shè)定及結(jié)果分析
        4.3.2 不同給煤平均粒徑對床溫和污染物的影響
        4.3.3 不同鈣硫比對床溫和污染物的影響
        4.3.4 一、二次風比對床溫和污染物的影響
        4.3.5 上、下二次風比對床溫和污染物的影響
        4.3.6 不同溫度下撤氣槍對床溫和污染物的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 完成的主要工作與結(jié)論
    5.2 課題展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3813126