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学兔兔 浅析锅炉水包数学模型及控制方法 朱月珍，等 浅析锅炉水包数学模型及控制方法 朱月珍，范新强 (兰州城市学院 甘肃兰州，7 3 0 0 7 0) 摘 要：锅炉汽包水位是现代电厂锅炉安全运行的重要监控参数。本文在综合分析了以往汽包蒸发区数学模 型的基础上，针对锅炉蒸发区的特点，依据质量和能量平衡，建立了汽包水位非稳态数学模型，并提出了水位控制 的方法，对汽包锅炉的安全运行和控制具有参考意义。 关键词：汽包水位：数学模型；虚假水位；水位控制 Abstract：The drum level is an important monitor parameter on the safe operation of boiler in present．This paper concluded mathematical models ofevaporation areainboilerinpastpapers．Accordingtothe characteristics ofthe evaporationarea,ama thema tical modelingbasedonmassand energybalancewas developedunderunsteady state．Fromthe research,themethod oflevel controlWas proposed,andtheconclusionhas referencevalueforthe safeoperation and controllingofsteamboiler． 一 Keywords：drumlevel；mathematicalmodeling；falsewaterlevel；levelControl 中图分类号：TP273 文献标识码：B 文章编号：1 001-9227(2O1 2)0卜0088—03 0 绪 论 数学模型。然而，通过对其蒸发过程及流动情况的分析， 本文针对单汽包自然循环锅炉，利用质量平衡和能 一 ‘ 般采用非线性分环节集总参数模型来描述蒸发系统的 量平衡，结合分环节集总参数法，建立锅炉蒸发 非稳态 动态特性。通过建立有关参数的动态数学模型及部分稳态 数学模型，最终推导出水位变动方程。接着分析影响水位 计算，就能把蒸发系统产汽、水位变化等整个动态过程逼 变化的主要阕素，对汽包十锅及满水事故发生原因进行研 真的描述出来。 究，并提出相应处理措施。以燃煤量扰动为例，进行仿实 验，提出水位控制方法，为现场 1==作人员提供技术参考。 2 锅炉汽包水位非稳态数学模型的建立 本文依据集总参数分段法把蒸发区划分为下降管、 1 蒸发系统特性及其建模思想 上_丁1 管、水冷壁金属、汽水导管、汽包等五个环节。 锅炉蒸发系统是锅炉仿真中的核心部分，它的建模 (1)下降管环节 涉及 一些对汽机和锅炉安全运行至关重要的监控参数，诸 有些模型把下降管划分为两个环节，本文将下降管 如汽包压力、汽包水位等。蒸发系统的动态特性对现代火 整体作为一个环节处理，其中工质为过冷水，无沸腾发 力发电』 锅炉的运行特性有决定性的影响。因此，正确地 生。 对蒸发系统建模直接关系到整个锅炉仿真的真实程度。 质量平衡方程： 锅炉蒸发区 般具有以下几个方面的特点： Dxh：D j 。 (1)分布参数