600MW超临界机组主汽温控制的设计与仿真

摘要

随着我国经济的快速发展，在煤炭资源日益消耗、煤电供应日益紧张、环境压力日益增大的严峻形势下，加强研究如何改善与提高燃烧效率和节能、减排已成为保障我国经济可持续发展的关键因素。对于电站系统，提高蒸汽参数和装机容量是合理、高效利用能源的有效办法之一。现代电站，超临界机组技术已成为火力发电的主要发展趋势。所以我们应该深入研究并掌握超临界的控制技术，而主汽温是超临界机组的主要性能参数，一般容许的误差范围很小，主汽温过高过低都会危及火电机组的安全与经济性。因此，对主汽温进行控制并获得良好的效果，对机组的稳定运行十分重要。而要在现场对主汽温进行试验研究，是十分困难的;因此，我们可以建立起超临界机组的仿真模型，在仿真模型的基础上，对其主汽温进行仿真试验，这样就能够在不影响现场机组的情况下对其汽温等进行技术改造。
　　 本文以山西兴能发电有限责任公司二期2台600MW（HG-2000/25.4—YM12型）机组为仿真对象，在大量资料的基础上，对该机组的主汽温进行了分析和研究;在仿真支撑平台上，利用模块化建模技术搭建了主汽温控制相关画面的仿真模型及其控制策略的组态。最后，联合了其它仿真模型进行了调试和实验，在各项扰动的试验下，结果表明所建立的主汽温控制系统能正确模拟实际机组的主汽温的动态特性，其误差在实时动态仿真的范围之内，证明了模型的可用性及正确性，可以对电站中的现场试验及工程技术人员解决实际问题有一定的指导和借鉴作用。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的背景及意义

1．2 电站仿真技术的研究现状

1．2．1 国外研究情况

1．2．2 国内研究情况

1．3 电站仿真系统的发展趋势

1．4 本文的主要工作

1．5 本文的主要内容

第二章 火电机组仿真建模原理及组成

2．1 电站仿真建模的模式

2．2 电站仿真建模的理论基础

2．2．1 集总参数法

2．2．2 流体网络

2．2．3 工程模块化

2．3 电站仿真系统建模的基本思想

2．3．1 仿真建模思路与步骤

2．3．2 仿真模块建立过程

2．4 电站仿真系统组成

2．4．1 火电仿真系统硬件结构

2．4．2 火电仿真系统软件结构

2．5 本章小结

第三章 超临界直流锅炉主汽温特性分析

3．1 直流锅炉锅内工质加热的动态变化

3．2 超临界机组主气温控制的重要性及调节任务

3．2．1 主汽温调节的重要性

3．2．2 主蒸汽调节的任务

3．3 直流锅炉主汽温调节方法

3．3．1 保持适当“煤/水”，水煤比作为主调手段

3．2．2 主蒸汽调节的任务

3．3 直流锅炉主汽温调节方法

3．3．1 保持适当“煤/水”，水煤比作为主调手段

3．3．2 喷水减温作为微调

3．4 中间点的选取

3．5 小结

第四章 主汽温系统仿真模型的组态

4．1 仿真机的组态

4．1．1 DOS监控画面组态

4．1．2 控制策略组态

4．2 主汽温控制相关系统DCS监控画面组态

4．2．1 给水系统DCS画面组态

4．2．1 主蒸汽DCS画面组态

4．3 主汽温控制策略组态

4．3．1 主汽温粗调(燃水比)组态

4．3．2 主汽温细调(喷水减温)组态

4．4 小结

第五章 600MW超临界机组仿真机的动态扰动试验

5．1 燃烧量扰动试验

5．1．1 燃烧量阶跃增加10％

5．1．2 燃烧量阶跃减少10％

5．2 给水流量扰动试验

5．2．1 给水流量增加10％

5．2．2 给水流量减少10％

5．3 汽机调门扰动试验

5．3．1 汽机调门阶跃增加10％

5．3．2 汽机调门阶跃减少10％

5．4 小结

第六章 结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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