循环流化床锅炉整体动态模型的建立与仿真研究

循环流化床锅炉作为一种清洁燃煤的重要装置，在工业生产中得到了广泛应用。然而，由于其非线性、大滞后和多变量耦合的特性，操作与控制始终是技术挑战。为了有效设计、优化生产和开发自动控制系统，建立循环流化床锅炉的整体动态模型显得至关重要。本文(2007年3月)由周荣等人发表在《厦门大学学报(自然科学版)》上，他们针对这一问题进行了深入探讨。 作者首先对循环流化床锅炉床温和汽包压力的动态特性进行了综合分析，这是构建动态模型的基础。他们采用了集中参数化的方法，这种方法有助于简化模型，同时保持关键特征的精确性。通过这种方法，他们分别建立了燃烧系统模型和汽水系统模型，这两个模型反映了锅炉运行中的核心过程：燃烧过程的热量传递和水蒸气的产生和传输。 燃烧系统模型关注的是燃料的燃烧、空气供应以及热量传递，而汽水系统模型则涵盖了蒸汽产生、冷凝以及温度变化等方面。作者通过考虑炉膛传热量，将这两个模型无缝连接起来，形成了一个以给煤量、一、二给风量为输入变量的整体动态模型。这种模型不仅考虑了锅炉的核心动态行为，也提供了实际操作中的输入输出关系，对于理解和控制锅炉性能具有实际意义。 为了验证模型的准确性和实用性，作者进行了模型方程的仿真研究。仿真结果表明，所建立的模型能够准确地模拟循环流化床锅炉的实际运行情况，这对于锅炉的设计优化和控制系统开发具有很高的参考价值。此外，文中还提到了当前研究的局限性，如以往文献中燃烧模型的复杂性可能导致求解速度慢，或者燃烧区域的简化处理可能影响模型精度。本文通过改进方法，克服了这些问题，进一步推进了循环流化床锅炉整体动态模型的研究。 这篇论文为循环流化床锅炉的动态特性研究提供了一个实用且精确的模型，对于提升锅炉性能、节能减排以及智能控制技术的发展都有着积极的推动作用。它在循环流化床锅炉领域内的动态建模技术方面填补了一定空白，对于相关领域的科研人员和工程师具有重要的参考价值。