某型汽輪給水機組性能仿真試驗與研究



導讀:

以某型汽輪給水機組為仿真對象,根據部件組成與連接關系構建某型汽輪給水機組的性能仿真模型,在此基礎上開發了某型汽輪給水機組的性能仿真與試驗軟件,并進行了相關仿真試驗研究;得出了給水機組在主機變工況、鍋爐變工況、電動給水泵自啟動時的動態響應特性;通過研究、分析和評價仿真結果,為設備的科學使用和管理提供建議。


01


基本信息:




某型汽輪給水機組性能仿真試驗與研究

Performance Simulation Test and Research of a Certain Type of Steam Turbine Water Supply Unit


作者:

王云軒:海軍92132部隊,山東 青島;倪 何*:海軍工程大學動力工程學院,湖北 武漢


關鍵詞:

汽輪給水機組;建模;仿真;動態特性


項目基金:

國家自然科學基金面上項目(51909254)

海軍工程大學自主研發基金資助項目(425317T014)


原文鏈接:

https://doi.org/10.12677/DSC.2023.123016


02


內容簡介:


在漢斯出版社《動力系統與控制》期刊上,有論文著眼于解決給水機組在變工況時出現的鍋爐上水不穩定,難以建立穩定給水壓差的問題,以某型給水機組為研究對象,根據部件組成與連接關系構建某型給水機組的數學模型;并構建汽輪給水機組的動態性能仿真模型,通過仿真試驗得出給水機組在負荷改變時各個改進措施下的影響狀態以及各優化參數對結果的影響規律,為設備的科學使用和管理提供建議。


在模型設計完成后,針對本文的研究目的,設計仿真試驗項目如下:

1) 主機變工況時的給水機組上水能力試驗;

2) 鍋爐變工況時的給水機組上水能力試驗;

3) 電動給水泵自啟動及系統響應試驗。


由圖 1 可知,由于主機進汽閥開度突然增大,主機升負荷,對鍋爐產氣量要求增大,鍋爐水位快速下降,此時鍋爐給水壓差先短暫上升后迅速下降,鍋爐上水閥開度增大,保證鍋爐上水。經過一段時間后,鍋爐汽包水位、鍋爐給水壓差回到初始值,鍋爐上水閥開度穩定。此過程中,鍋爐汽包水位與鍋爐給水壓差變化趨勢接近一致,而鍋爐上水閥開度變化較兩者存在明顯滯后,且在前兩者達到最大值時,后者接近最小值。主機進氣閥開度突增、鍋爐給水壓差以及鍋爐上水閥開度的劇烈變化引起鍋爐汽包水位劇烈波動,水位最低值低于安全水位。

某型汽輪給水機組性能仿真試驗與研究的圖1

電動給水泵在達到預設啟動值自動啟動后,各項參數曲線呈周期性變化。在此期間,可短時期內保證鍋爐水位穩定,但鍋爐給水壓差開度以及鍋爐上水閥開度變化劇烈,因此電動給水泵保證短時間內的鍋爐上水,不適用于長時間工作。

03


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文章來源:漢斯出版社

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