matlab在鍋爐燃燒中的應(yīng)用-資料下載頁
2025-06-19 14:19本頁面
【正文】 系數(shù)滿足要求。為了防止燃燒過程中火焰或者煙氣外噴,應(yīng)消除或削弱它們的關(guān)聯(lián).④ 小結(jié)本節(jié)介紹了鍋爐燃燒系統(tǒng)中各變量的動態(tài)特性及其相互之間的耦合關(guān)系,明確闡述了燃燒系統(tǒng)的控制目標(biāo),指明了控制的復(fù)雜性. 鍋爐燃燒系統(tǒng)的動態(tài)特性①蒸汽壓力控制系統(tǒng)的動態(tài)特性鍋爐蒸汽壓力是燃燒過程調(diào)節(jié)對象的主要被調(diào)量,引起蒸汽壓力變化的因素有很多,如燃料量,送風(fēng)量,引風(fēng)量,(燃料的變化)和外擾(蒸汽流量的改變).以蒸汽壓力作為被調(diào)量的燃燒過程示意圖如圖21所示.(1) 內(nèi)擾特性鍋爐正正常運(yùn)行時,若進(jìn)入爐膛的燃料發(fā)生變化,則爐膛發(fā)熱量立即化.蒸發(fā)量部分可以看作是一個儲熱量的容器,汽包壓力P就要發(fā)生變化:(a) 蒸汽壓力變化的動態(tài)特性與鍋爐的供氣條件有關(guān),如果用氣量D不變,而燃料量改變產(chǎn)生內(nèi)擾時,蒸汽壓力發(fā)生變化。(b) 若用氣設(shè)備的調(diào)節(jié)閥開度M不變,則隨著氣壓的升高,蒸汽流量也將增加,當(dāng)蒸汽流量帶走的熱量等于燃料增加的熱量時,蒸汽壓力又在新的數(shù)值上穩(wěn)定下來,系統(tǒng)達(dá)到新的平衡.(2) 外擾特性外擾有兩種情況,一種是負(fù)荷設(shè)備的蒸汽閥門開度改變,另一種是負(fù)荷設(shè)備用氣量突然增加(或者減少),蒸汽壓力變化的動態(tài)特性.(a) 若負(fù)荷設(shè)備的蒸汽調(diào)節(jié)閥開度M突然改變,突然開大,則從汽包中流向負(fù)荷設(shè)備的蒸汽流量D立即增加△D,但是,由于燃料量沒有增加,汽包壓力逐漸下降,從汽包中流出的蒸汽流量也逐漸減少,燃料量不改變的情況下,在平衡狀態(tài)時,短時間增加的蒸汽量是依靠鍋爐蒸發(fā)部分儲熱量減少(壓力減低)放出來的.(b) 當(dāng)負(fù)荷設(shè)備蒸汽用量突然增加時,汽包蒸汽壓力則下降,如果蒸汽流量繼續(xù)保持增大后的數(shù)值,由于燃料量沒有增加,熱量不能平衡,所以蒸汽壓力一直下降,直到改變?nèi)剂狭渴蛊洚a(chǎn)生的熱量與蒸汽流量相平衡時,才能恢復(fù)鍋爐的蒸汽壓力.②送風(fēng)控制系統(tǒng)的動態(tài)特性為了使鍋爐適應(yīng)負(fù)荷的變化,用過量空氣系數(shù)α來衡量,.燃燒過程是燃料的氧化過程,為了充分燃燒,必須供給足夠的空氣,即保證一定的剩余空氣系數(shù)α,如果空氣不足,就會造成不完全燃燒,導(dǎo)致鍋爐冒黑煙,讓位燃燒的燃料跑掉,造成能源損失,并破壞爐內(nèi)的氣氛。如果空氣過量,由于是高溫燃燒就會從爐內(nèi)由排煙帶走大量的熱量,降低了火焰濕度,導(dǎo)致氧化氮和氧化硫排出量增加,污染大氣,同時鍋爐的壽命減短,:由圖可見,~,可以獲得最高的熱效率.通過實踐認(rèn)識到,:(a) 空氣過剩系數(shù)和含氧量間有如下的近似的線性關(guān)系: (b) 含氧量來判斷空氣過剩系數(shù)的大小,從而去控制空燃比,使其有最佳的配合,保證燃燒過程處于最佳燃燒狀態(tài).各種燃料都是由碳、氫、氧、氮、硫五種元素和灰分、水分組成的。只是不同的燃料各元素和灰分、水分所占的比例不同而已。但是這五種元素只有碳和氫是可以燃燒的（硫也可以燃燒，但燃料中含硫量很少，可忽略不計）。 C+O2＝CO2 2H2＋O2＝2H2O 根據(jù)燃料中碳和氫元素的含量和化學(xué)方程式，計算出來的一千克燃料完全燃燒所需要的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的干空氣，稱為理論干空氣量，其單位對固體和液體燃料來說為m3／kg，對氣體燃料則是m3/，一般都假定每千克空氣中含10g水蒸氣，因此，燃燒所需要的理論空氣量為1．016m3/㎏。③引風(fēng)控制系統(tǒng)動態(tài)特性 ,飛升速度很快.3 控制系統(tǒng)基本模型建立燃油蒸汽鍋爐燃燒的目的是生產(chǎn)蒸汽供應(yīng)其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用。一般生產(chǎn)過程中蒸汽的控制是通過調(diào)節(jié)壓力實現(xiàn)的，隨著后續(xù)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)用量不同，反映在燃油蒸汽鍋爐環(huán)節(jié)就是蒸汽壓的波動。維持壓力恒定是保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的首要條件。保證蒸汽壓力恒定的主要手段是隨著蒸汽壓力波動及時調(diào)節(jié)燃燒產(chǎn)生的熱量，而燃燒產(chǎn)生熱量的調(diào)節(jié)是通過控制所供應(yīng)的燃料量以及適當(dāng)比例的助燃空氣實現(xiàn)的。因此，蒸汽壓力是最終被控制量，可以根據(jù)生成情況確定；燃料量是根據(jù)蒸汽壓力確定的；空氣供應(yīng)量根據(jù)空氣量與燃料量的合理比例確定。，當(dāng)鍋爐爐膛負(fù)壓力過小時，爐膛內(nèi)的熱煙，熱氣會外溢，造成熱量損失，影響設(shè)備安全運(yùn)行甚至危及工作人員安全；當(dāng)爐膛負(fù)壓太大時，會使外部大量冷空氣進(jìn)入爐膛，改變?nèi)剂虾涂諝獗戎?，增加燃料損失，熱量損失和降低熱效率。保證爐膛負(fù)壓的措施是引風(fēng)量和送風(fēng)量的平衡。如果負(fù)壓波動不大，調(diào)節(jié)引風(fēng)量即可實現(xiàn)負(fù)壓控制；當(dāng)蒸汽壓力波動較大時，燃料用量和送風(fēng)量波動也會較大，此時。該方案中以負(fù)壓為控制目標(biāo)，引風(fēng)量做成控制閉環(huán)，利用前饋控制消除送風(fēng)量變動對負(fù)壓的影響。4 MATLAB
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