积分平均法求解沸腾炉空气埋管动态特性分析

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"本文介绍了用积分平均法求解沸腾炉空气埋管动态特性的研究方法,对比了积分平均法与高阶集中参数模型的计算结果,提供了实际算例,并得出了在控制系统设计中的有价值结论。沸腾炉空气埋管在燃煤发电和热电联产中具有重要作用,其动态特性对整个装置的稳定运行至关重要。文章提出了一种简便且精确的积分平均法,解决了分布参数系统的建模难题。" 沸腾炉空气埋管是燃煤发电和热电联产系统中的关键组件,尤其是在处理含硫量高的煤炭时,它有助于减少环境污染。当燃气轮机负荷发生变化时,空气埋管需要通过调节阀门A来改变气体流量,以维持系统的动态平衡。然而,由于热惯性和复杂的物理过程,建模和理解其动态特性成为一个挑战。 传统的建模方法,如高阶集中参数模型,虽然能够详细描述系统行为,但计算复杂度高,不适用于大扰动情况下的非线性分析。积分平均法,即积分加权平均、低阶集中参数法,提供了一种更高效且准确的替代方案。该方法通过对分布参数进行积分平均,简化了模型,使其既能反映系统的非线性特征,又降低了计算难度。 应用积分平均法,可以建立包括阀门方程和透平方程在内的数学模型。阀门方程描述了阀门入口处的流量控制,而透平方程则反映了出口处的压力和温度变化。通过这两个方程,可以分析空气流量、压力和温度之间的相互作用,进一步理解系统响应动态变化的方式。 论文对比了积分平均法与49阶集中参数模型的计算结果,发现两者吻合良好,证明了积分平均法的有效性。此外,论文通过实际算例进一步验证了该方法的适用性,并从中得出了两个关于控制系统设计的重要结论。这些结论可能涉及到如何优化调节策略,以提升整个装置的动态性能和稳定性。 积分平均法为沸腾炉空气埋管的动态特性研究提供了新的工具,对于提升燃煤发电和热电联产系统的控制效率和环境保护具有重要意义。这种方法简化了模型,降低了计算复杂性,同时保持了足够的精度,为未来的设计和优化工作提供了理论支持。