低NO_x燃烧改造对锅炉动态特性及受热面吸热影响的研究

发布时间：2017-06-10 12:11

  本文关键词：低NO_x燃烧改造对锅炉动态特性及受热面吸热影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前为了达到污染物排放标准,国内大部分电厂对锅炉机组进行了低氮燃烧改造。该技术能有效降低NOx排放量,但也给现场运行带来了诸如主汽压力偏差大、再热汽温偏低等问题。针对低NOx燃烧改造对机组协调控制影响和运行参数变化特性方面,国内尚缺乏有针对性的研究。因此,深入研究燃烧改造后锅炉的静态特性和动态特性对于低氮燃烧器运行控制具有重要的现实意义。本文对低NOx燃烧改造前后机组运行情况、受热面吸热情况和锅炉动态特性进行了研究。首先,对现场运行数据进行处理,得到各工况下的机组稳态运行参数及受热面吸热量。根据数据拟合结果,结合设计参数,总结出改造前后机组的运行规律及受热面吸热规律。然后,基于机理分析与集总参数原则建立锅炉系统数学模型,并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型。仿真模型经过变负荷运行数据验证,证明其计算准确度高。最后,选取350MW、450MW和550MW这三个具有代表性的负荷工况作为初始稳态工况对锅炉动态特性进行研究。仿真结果显示：对于本文研究对象,同样的负荷升降幅度,低NOx燃烧改造后机组关键参数的变动幅度小于改造前。机组运行看似更容易控制,但是如果机组控制方式不改变,就会给机组的稳定与安全运行带来问题。本文结合运行数据处理分析与动态建模仿真两种方法,对低NOx燃烧改造前后锅炉的性能进行了多方面的研究分析,也为深入研究锅炉运行规律和机组协调控制优化打下了必要基础。
【关键词】：低NO_x燃烧 锅炉 热量分布 动态特性
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 低NO_x燃烧改造对锅炉的影响研究9-11
• 1.2.2 锅炉系统建模及动态特性研究11-13
• 1.3 本论文主要工作13-15
• 第2章 锅炉系统数学模型15-23
• 2.1 蒸发区数学模型的建立15-17
• 2.2 省煤器数学模型的建立17-19
• 2.3 过热器数学模型的建立19-22
• 2.4 烟气侧放热模型22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 低NO_x燃烧改造前后锅炉受热面运行特性分析23-63
• 3.1 锅炉概述23-27
• 3.1.1 基本设计参数23-24
• 3.1.2 低氮燃烧器改造介绍24-27
• 3.2 锅炉受热面运行情况分析27-41
• 3.2.1 所选取运行数据的合理性28-30
• 3.2.2 数据处理方法介绍30-31
• 3.2.3 锅炉受热面运行情况31-41
• 3.3 锅炉受热面吸热情况分析41-61
• 3.3.1 受热面吸热量的计算方法41-45
• 3.3.2 受热面的单位工质吸热情况45-54
• 3.3.3 汽水系统工质P-h图54-56
• 3.3.4 受热面的总吸热情况56-61
• 3.4 本章小结61-63
• 第4章 低NO_x燃烧改造对锅炉动态特性的影响63-80
• 4.1 仿真模型的搭建63-64
• 4.2 仿真模型验证64-68
• 4.3 仿真内容及仿真方法说明68-69
• 4.4 350MW负荷下模型动态仿真试验69-72
• 4.4.1 升降负荷时烟气侧放热变化情况69-70
• 4.4.2 改造前后负荷指令+5%仿真结果70-71
• 4.4.3 改造前后负荷指令-5%仿真结果71-72
• 4.5 450MW负荷下模型动态仿真试验72-75
• 4.5.1 升降负荷时烟气侧放热变化情况72-73
• 4.5.2 改造前后负荷指令+5%仿真结果73-74
• 4.5.3 改造前后负荷指令-5%仿真结果74-75
• 4.6 550MW负荷下模型动态仿真试验75-78
• 4.6.1 升降负荷时烟气侧放热变化情况75-76
• 4.6.2 改造前后负荷指令+5%仿真结果76-77
• 4.6.3 改造前后负荷指令-5%仿真结果77-78
• 4.7 本章小结78-80
• 第5章 结论与展望80-82
• 5.1 结论80-81
• 5.2 展望81-82
• 参考文献82-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果85-86
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作86-87
• 致谢87

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