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基于SIMADYN D的等离子点火电源控制系统研究

吴瑶  
【摘要】:我国火力发电机组点火启动过程是以燃烧燃料油为主的过程,传统上大型工业煤粉锅炉的点火和稳燃都是采用燃油或天然气等稀有燃料来实现,这将消耗大量燃料油,增加发电成本。为解决这一问题,将等离子技术引入电站锅炉点火技术中形成新型锅炉点火燃烧技术。这种技术是利用电能将空气电离成等离子体,直接点燃挥发煤粉。锅炉无油或少油点火及低负荷稳燃节省燃油资源和运行费用。此外,等离子技术启动锅炉与电除尘器配合使用,还可减少环境污染。煤炭可充分燃烧,也减少了有害废弃物的排放。 本文首先对电站锅炉点火的方式和控制方法进行了论述,并剖析了现有传统点火和稳燃技术在节能和环保方面的不足;然后基于对等离子发生器的负载电弧的计算和分析,结合等离子发生器的工作原理,研制出供给电站锅炉等离子点火所需的实时电源控制策略,并在MATLAB/SIMULINK环境中建立了系统的仿真模型,实现了参数配置和仿真调试,确保了该电源系统的可行性。最后基于SIEMENS SIMADYN-D控制器,实现了系统的硬件配置,并利用STRUC L软件最后进行编程调试,实验结果表明本文所提出的煤粉锅炉新型等离子点火电源控制系统具有很好的动态响应能力,为等离子发生器产生的电弧提供稳定的工作电源,为等离子无燃油点火技术的实施提供了技术基础。


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