蒸汽发生器热力设计与系统动态过程仿真

发布时间：2017-04-17 12:11

  本文关键词：蒸汽发生器热力设计与系统动态过程仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：燃气轮机化学回热循环是一种新型先进循环方式，而蒸汽发生器是保证化学回热循环能够实现的重要部件。本文针对化学回热循环工作特点，开展蒸汽发生器的设计与性能仿真研究工作。 论文详细叙述了蒸汽发生器的系统组成及各部件作用原理。根据所选燃烧室工作参数及化学回热器工艺要求，进行蒸汽量计算；根据热力计算结果确定蒸汽发生器各节点热力学参数；按照管壳式换热器设计方法，计算得到补给水预热器、饱和器的总传热系数、传热面积、管长、管程、壳程等换热器特征值；按压力容器设计方法进行了闪蒸室设计计算。 论文另一项工作是蒸汽发生器的性能仿真研究。对于管壳式换热器，论文从传热方程出发建立仿真数学模型，分别应用解析解、整段线性化、分段线性化的简化方法得到动态过程传递函数，并进行详细的仿真计算，得到一些有价值的结论。仿真的终值结果与稳态热平衡计算结果相同，证明论文推导的传递函数能够描述管壳式换热器的动态响应过程。 第一级闪蒸室产生蒸汽的品质是衡量蒸汽发生器系统性能的重要指标。论文通过对蒸汽发生器系统工作过程进行了详细分析，确定工作中可能对蒸汽产量产生重要影响的扰动量。根据热平衡理论建立闪蒸室动态过程的仿真模型，应用整段线性化的简化方法得到闪蒸室产生蒸汽量与补给水流量、饱和器加热量的传递函数。按燃烧室稳定工作情况简化蒸汽发生器边界条件，建立了蒸汽发生器系统仿真结构图，，进行系统动态过程的仿真计算。 论文工作结果表明，设计的蒸汽发生器能够满足燃气轮机化学回热循环和排气余热利用要求，同时还可兼顾海水蒸发生产淡水的需要。这种采用两级闪蒸室结构的蒸汽发生器在船舶动力装置的余热利用领域具有非常广阔的应用前景。
【关键词】：燃气轮机 化学回热循环 蒸汽发生器 闪蒸 动态过程 仿真
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK472
【目录】：

• 第1章 绪论9-14
• 1.1 研究的目的和意义9-10
• 1.2 蒸汽发生器技术研究现状10-13
• 1.2.1 余热锅炉11-12
• 1.2.2 闪蒸技术12-13
• 1.3 本文主要研究内容13-14
• 第2章 蒸汽发生器设计14-29
• 2.1 引言14
• 2.2 蒸汽量计算14-18
• 2.3 蒸汽发生器设计18-28
• 2.3.1 蒸汽发生器热力计算19-21
• 2.3.2 管壳式换热器设计21-26
• 2.3.3 闪蒸室设计26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 管壳式换热器动态过程建模与仿真计算29-46
• 3.1 引言29
• 3.2 分布参数模型的建立29-33
• 3.3 模型的简化与仿真计算33-42
• 3.4 饱和器仿真结果42-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第4章 多级闪蒸系统动态过程仿真46-54
• 4.1 引言46-47
• 4.2 闪蒸室动态过程的仿真模型47-49
• 4.3 系统仿真结构图49-52
• 4.4 蒸汽发生器系统仿真计算52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 结论54-56
• 参考文献56-58
• 攻读硕士学位期间发表的论和取得的科研成果58-59
• 致谢59

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨家龙;路兴旺;郑洪涛;王涛;;燃气轮机烟气回热循环利用控制研究[J];控制工程;2009年S3期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 刘东涛;燃气轮机化学回热闪蒸控制系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 樊传路;化学回热循环系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

3 鲍杰;基于漂移流理论的蒸汽发生器热工水力特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

4 王冲;中国实验快堆蒸汽发生器稳态特性分析及热工水力设计[D];大连理工大学;2013年

5 张化福;电磁感应加热蒸汽发生器的开发与研究[D];北京化工大学;2013年

  本文关键词：蒸汽发生器热力设计与系统动态过程仿真，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：313179