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《华北电力大学》 2019年
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新型凝汽器胶球清洗系统数值模拟及控制系统研究

韩建  
【摘要】:凝汽器是火力发电厂中重要的冷端设备之一。电厂凝汽器循环水来源广泛,其中携带有泥沙和垃圾等杂物。凝汽器长期运行后,冷却管内会结垢甚至堵塞,这对电站的安全性构成威胁,并且会降低全厂的热经济性。目前比较常用的方法是采用凝汽器胶球清洗装置对冷却管道进行清洗,但由于凝汽器及管道的结构和清洗系统投球方式不够精细等原因,常出现凝汽器清洗不到位和胶球在局部积聚等问题。本文设计了一种新型凝汽器胶球清洗系统。文中对原有的胶球清洗方式进行分析,利用Fluent对凝汽器入口水室和三种备选投球装置进行数值模拟,根据模拟得到的结果分析原有清洗系统投球方式的不足,通过对三种投球装置的数值模拟选择出合适的投球装置,并提出新型凝汽器胶球清洗系统整体设计方案;文中介绍了控制系统的电机模型及相关控制原理,并在Simulink中进行仿真模拟来验证系统的控制性能,结果表明:当转矩突变时系统调速时间约为0.04s,超调量约为1.32%,转矩突变后系统的稳态误差为0;转速突变时调整时间为0.06s,超调量约为5.1%,转速突变后系统的稳态误差为0.0054r/min,动态性能和稳态性能较好。本文设计了适用于新型凝汽器胶球清洗系统的硬件及软件,其中的PLC控制系统能够实现投球装置的循环工作、障碍物检测并防止电机堵转,该系统能够维持整个清洗系统稳定运行,最后给出了相应的外围电路设计图。本文设计的新型凝汽器胶球清洗系统能为凝汽器清洗系统改造提供一些参考。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TM621;TB490

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