仿真一个系统就是根据系统的连接关系,将各个模块的输入、输出变量连接在一起,构成系统的仿真模型。这种仿真建模方法,改变了以往写大程序的弊端。模块图与系统图相对应,修改、调试模型方便简单,并有较强的通用性。本文给出了仓储式钢球磨制粉系统的主要算法模块的内容,并用工程模块化的建模方法建立了系统的仿真模型。原煤磨制与干燥工作由制粉设备承担。制粉设备系统是锅炉的主要附属设备,其工作直接影响锅炉的安全经济运行。
从钢球磨制粉系统的运行机理出发,用微分方程来表达动态参数变化关系,建立制粉系统的风/煤流量、通风损失,磨煤机金属温度以及磨煤机功耗等过程的数学模型。给煤机模型给煤机模型仿真给煤机转速调节后,给煤量的变化,以及由于断链、断煤等故障情况也予以仿钢球磨煤机模型,煤流量模型根据磨煤机结构特征、原煤特性、装球多少等参数,仿真离开磨煤机的煤粉流量。
随着磨煤机出力和煤的干燥程度而变。粗粉分离器模型该模型仿真了粗粉分离器的分离特性,并考虑到分离器堵塞等故障情况的仿真。工程模块化仿真建模举例将所建立设备的数学模型,用FORTRAN语言编写成子程序,进行仔细的调试后加入到STAR-90仿真模型算法库中,就可用来仿真各种规格的仓储式制粉系统的实际过程。建立模型时,工程人员不再需要进行编程,只需从模型算法库中选择相应的算法,即可生成模块,再将模块相关联的输入、输出连接,将相应的设备参数、煤种的特性参数和运行所需参数等输入到模块的系数区域,即可完成系统建模工作。针对某发电厂使用钢球磨煤机制粉系统,按如上方法建立模型后,进行试验,得到如下仿真试验结果:给煤量扰动响应制粉系统在额定工况下运行,给煤量阶跃减少10%(如势是渐缓的,*终会达到一个新的平衡。由于给煤量的减少,磨煤机出口温度上升。筒体出入口压差减小,反映了筒内存煤量对通风阻力的影响。给煤量方波扰动响应制粉系统在额定工况下运行,给煤量减少20%,持续10min后恢复至原值,即给煤量方波扰动。响应曲线如。给煤量减少后,制粉系统出力下降、磨煤机出口温度上升、筒体出入口压差下降。当给煤量恢复至原值后,系统出力上升、磨煤机出口温度下降、筒体出入口压差增大,这些参数的变化趋势与实际电厂的运行情况基本一致。
结论通过以上仿真试验结果及仿真机的实际运行情况来看,应用所采用的建模方法和仿真算法,建立的某电厂仓储式制粉系统的仿真模型,能够较逼真地模拟出钢球磨煤机制粉系统的动、静态特性,具有较好的仿真效果,并有一定的通用性。该模型已应用于300MW机组仿真机,其动态响应、运行特性得到了现场运行人员的认可。