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《哈尔滨工程大学》 2010年 硕士论文
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增压锅炉过热器动态性能仿真研究

曹和平  
【摘要】: 增压锅炉过热器是增压锅炉的重要组成部件,在各受热面中过热器是工作条件最差、受热面金属温度最高的部件,且其管壁温度已经接近于管子金属的最高允许温度,易于造成局部超温爆管。这使得过热器的运行响应特性成为直接影响增压锅炉快速变负荷的关键因素。因此,对增压锅炉过热器动态特性进行仿真研究有着重要理论及实际指导意义。 本文以某型增压锅炉过热器为研究对象,结合过热器的运行特性,运用传热学、计算流体力学等基础理论,在对模型做适当简化的基础上建立增压锅炉过热器动态特性的偏微分方程。在上述动态数学模型的基础上,采用差分格式对时间项和空间项进行离散化处理,将方程组简化为容易求解的常微分方程组,并利用C语言编写了仿真程序。利用该仿真程序,本文重点模拟了增压锅炉在给水、燃油量等外界扰动下过热器出口蒸汽、烟气的热力学参数随时间的变化规律。 通过仿真计算得出:过热器管束壁温沿蒸汽流向逐渐增大,最高壁温出现在第三流程第一排管束靠近下集箱的位置;增压锅炉在升降负荷等动态变化过程中,过热器出口蒸汽温度和压力的响应时问比烟气到达平衡的时间要短。所以,对于实际运行中的增压锅炉,要严格控制升降负荷过程中燃料的变化速率,防止因为过调而出现过热器管束的超温爆管。


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