基于Shell氣化爐的煤基多聯(lián)產(chǎn)(IGCC)系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)(IGCC)作為一種潔凈煤發(fā)電技術(shù),非常適合中國作為一個(gè)產(chǎn)煤大國的國情,但是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)由氣化爐和燃蒸聯(lián)合循環(huán)兩類十分復(fù)雜的系統(tǒng)組成,國內(nèi)目前很少有對(duì)IGCC整體系統(tǒng)集成仿真優(yōu)化的探索,理論研究仍不充分。
　　本文在上海市科委重大研究計(jì)劃子課題“IGCC系統(tǒng)仿真研究”(09DZ1200702)的支持下開展相關(guān)研究,主要研究內(nèi)容有:
　　針對(duì)煤粉氣化爐傳統(tǒng)模型的部分缺陷,通過借鑒水煤漿氣化爐建模常用

2、的小室法對(duì)傳統(tǒng)的集總渣層法煤粉爐模型進(jìn)行了改進(jìn),提出一種全新的小室渣層法模型,這種全新模型不僅能更好的體現(xiàn)氣化爐的動(dòng)態(tài)特性,而且能夠反映出氣化爐內(nèi)部的徑向參數(shù)分布。利用已有的文獻(xiàn)數(shù)據(jù),對(duì)氣化爐改進(jìn)模型進(jìn)行了模型驗(yàn)證和性能分析。
　　以V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)為動(dòng)力島核心,設(shè)計(jì)和匹配了氣化爐、余熱鍋爐以及蒸汽輪機(jī)等子系統(tǒng),構(gòu)建了IGCC聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。運(yùn)用模塊化建模方法,在EASY5平臺(tái)上建立了包括物性模塊、燃?xì)廨啓C(jī)子系統(tǒng)、余熱鍋爐子系

3、統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)子系統(tǒng)等的IGCC系統(tǒng)仿真模型,對(duì)IGCC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了仿真研究與分析。
　　在動(dòng)態(tài)性能分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和基本的控制需求,設(shè)計(jì)了初步的IGCC系統(tǒng)控制回路;在負(fù)載需求發(fā)生變化的情況下,研究了IGCC系統(tǒng)在不同PID參數(shù)條件下的控制特性;并針對(duì)甩負(fù)荷過程,進(jìn)行了PID參數(shù)的重新整定,為系統(tǒng)控制策略的制定提供參考;在此基礎(chǔ)上,考慮到聯(lián)合循環(huán)控制的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了不同的負(fù)荷控制邏輯及控制回路,并進(jìn)行了相