Model matematyczny układu nawęglania dla symulatora pyłowego kotła parowego

• Autorzy: Badyda K. , Lec M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano model matematyczny układu nawęglania przeznaczony do zastosowania w symulatorze cyfrowym pyłowego kotła parowego. Jako symulator rozważany jest tu program komputerowy, pozwalający na odwzorowywanie rzeczywistych zachowań kotła. Program ma realizować obliczenia pozwalające na odtworzenie, a w ogólniejszym przypadku również przewidywanie właściwości obiektu modelowania – w tym przypadku kotła parowego opalanego pyłem węglowym. Symulator kotła może być wykorzystywany w różnych celach, np. szkoleniowych – dla personelu obsługującego rzeczywisty obiekt lub do obliczeń ekonomiczno– eksploatacyjnych, itp. Przedmiotem szczegółowego opisu i symulacji są procesy cieplno-przepływowe zachodzące w obrębie układu nawęglania. Do opisu matematycznego rozważanego obiektu przyjęto metodę z wykorzystaniem stałych skupionych (model „zero wymiarowy”).

EN

The mathematical model of a coal supply system for a pulverized-fuel steam boiler simulator have been presented. For the mathematical description of the considered object a lumped parameters model (“zero” dimensional) approach is used. A computer program is considered as a simulator, that allow imaging the behavior of a real object. The subject of the description and development are the thermal-flow processes that occur inside of the considered coal supply system. The object of the modeling is the coal supply system for a hard coal fired steam boiler. The most popular structure in polish power plants are systems assembled with some grinding mills, usually a mid-speed ball-bearing mill. In this case the coal supply system consist of a coal bunker, a coal feeder, a mill, a hot-air pipeline and a air-coal dust pipeline. The considered model of a coal supply system includes a coal feeder, a hot-air pipeline and a mill (because of the small distance between the mill and the boiler the suggestion is to pass over the mass and energy accumulation in hot air and coal in the air-coal dust pipeline). Elements, that can accumulate mass and energy of a working medium are the pipeline and the mill and they are modeled by differential balance equations. The coal feeder and pressure losses are modeled by characteristics. The basic differential balance equations that are involved for the presented model are included. The description of the coal supply installation, mathematical model and results of the example simulations, among others the response for the interference in form of the rotating speed change of the coal feeder are presented. In specific considerations the data for OP 230 boiler has been used.

Słowa kluczowe

PL

układ nawęglania; symulator pyłowy

EN

coal supply system; boiler simulator

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 1, nr 32
• Strony: 9--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Badyda K.

autor

Lec M.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Badyda K., Badanie własności dynamicznych układu parowo-gazowego z ciśnieniowym kotłem fluidalnym, rozprawa doktorska,1991.
• 2. Badyda K., Lec M., Model matematyczny układu młynowego kotła parowego dużej mocy, VII Konferencja Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej, Konferencje Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.
• 3. De Mello F. P., “Boiler models for system dynamic performance studies,” IEEE Trans. on Power Systems, vol. 6, no. 1, p. 66–74, 1991.
• 4. Heimo P. W., Numerische Simulation des transienten Verhaltens von Naturumlaufdampferzeugern, Dissertation, Wien 2000.
• 5. J. M. Bailey and G. F. Pierce, “Modeling of operating fossil fired power plant—An applications approach,” in Proceeding of the Second Poiaer Plant Dynamics, Control and Testing Symposium, Knoxville, TN, 1975, p. 7-1–7-10.
• 6. Janiczek R. S., Eksploatacja elektrowni parowych, WNT, Warszawa 1992.
• 7. Kirpluk M., „Modelowanie matematyczne złożonych obiektów energetycznych do budowy symulatorów”, VII Konferencja Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej, Konferencje PolitechnikiWarszawskiej, Warszawa 2005.
• 8. Kuta J., Model matematyczny kotła parowego zintegrowany z rozproszonym systemem sterowania, Rozprawa doktorska, Warszawa 2002.
• 9. Kwatny H. G., McDonald J. P., Spare J. H., A nonlinear model for reheat boiler-turbinegenerator systems, Part II—Development, Proceeding of 12th Joint Automatic Control Conference, p. 227–236, 1971.
• 10. Miller A., Lewandowski J., Układy gazowo - parowe na paliwo stałe, WNT, Warszawa 1993.
• 11. Rakowski J., Automatyka cieplnych urządzeń siłowych, WNT, Warszawa 1976.
• 12. Robinson G. F., A model of the transient operation of a coal pulverizer, Journal of the Institute of Energy, p. 51–63, June 1985.
• 13. Zhou G., Si J., Taft C. W., Modeling and Simulation of C-E Deep Bowl Pulverizer, IEEE Transactions on energy conversion, VOL. 15, NO. 3, 2000.