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增压锅炉热力性能校核计算及动态性能研究

薛敏  
【摘要】:增压锅炉利用涡轮增压机组代替汽轮鼓风机向炉膛输送具有一定压力的空气,具有重量轻、体积小、机动性好等优点。其热力性能参数变化规律和动态特性与常规锅炉有很大的差别。本文以ΚΒΓ4型增压锅炉为研究对象,通过理论分析及计算,对增压锅炉涉及的相关理论问题进行了机理层位的分析和解读。 本文通过对已有热力计算方法的推导过程、适用范围、使用精度进行分析研究,初步确定了适合增压锅炉的热力计算方法;完整系统地进行了增压锅炉高、低负荷时的热力校核计算;通过理论分析及计算,得出了稳定工况下锅炉主要性能参数随负荷的变化规律,对增压强化燃烧、传热与流动机理从理论层位上进行了解读;同时对增压锅炉启动过程进行动态仿真研究。上述研究为了解增压锅炉装置热动力学特性,寻求改善设备动、静态品质和提高锅炉对外界负荷适应能力提供了一定的理论依据。 根据理论分析和仿真计算得到以下结论:本文所确立的传热计算方法基本适合增压锅炉的热力计算,但需借助陆试平台及实船测实数据作进一步修正;ΚΒΓ4型增压锅炉进、排气管路阻力较大,导致涡轮增压机组没有功率平衡点,在各种工况下都需要涡轮增压机组辅助汽轮机补充功率;锅炉启动时燃料量增加,锅炉的启动时间缩短,但是瞬时升压速度增加。


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