کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5476987 1521425 2017 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mathematical modeling, simulation and validation of a boiler drum: Some investigations
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی ریاضی، شبیه سازی و اعتبار یک درام دیگ بخار: برخی از تحقیقات
کلمات کلیدی
بویلرها، شبیه سازی دینامیک، مدل های ریاضی، سیستم های غیر خطی، ژنراتور بخار،
ترجمه چکیده
ژنراتور دیگ بخار یا بخار یک تجهیزات تبدیل انرژی به طور گسترده ای در سراسر صنعت برای تولید بخار برای تولید برق یا اهداف سودمند است. به تازگی تقاضای روزافزونی برای کارکردن دیگهای نیروگاه حرارتی با توجه به نفوذ انرژی تجدیدپذیر، ظرفیت تولید بیش از حد، تجارت الکترونیک و غیره، کارایی دیگهای بخار حرارتی را در شیوه انعطاف پذیر تر و سریع تر انجام می دهد. مدل های ریاضی نشان دهنده رفتار پویای دیگهای نیروگاه در عملیات گسترده سناریوها مانند راه اندازی و تغییر بار برای چنین کارایی و کنترل مطالعات لازم است. با این حال، مدل های دیگهای مناسب برای چنین تحقیقاتی در ادبیات کم است. این مقاله ترکیبی از مدل استاندارد توزیع شده را ارائه می دهد که نشان دهنده دینامیک دیگ بخار و یک مدل توزیع شده یک بعدی بر اساس کدام استحکام هیدرولیکی حرارتی دو مرحله ای است تا نشان دهنده دینامیک سیستم زیر اواپراتور باشد. این مدل با استفاده از داده های عملیاتی عملیات وسیع از یک واحد دیگ بخار نیروگاه ترکیبی اعتبار سنجیده شده است. علاوه بر این، عملکرد مدل پیشنهادی با دو مدل شناخته شده دیگر مبتنی بر اصل اول مقایسه شده است. معیارهای عملکردی که برای مقایسه استفاده می شود دقت محدوده دقت، دقت گسترده ای، زمان محاسباتی نسبی و الزامات حافظه است. مدل پیشنهادی به خارج از مدل های موجود، به ویژه برای سناریوی عملیاتی پویای گسترده در نظر گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The boiler or steam generator is a widely-used energy conversion equipment across the industry to generate steam for power generation or utility purposes. Recently, there is an increasing demand to operate the thermal power plant boilers in more flexible and agile manner due to renewable energy penetration, excess generation capacity, online trading, etc. Mathematical models representing dynamic behavior of the power plant boilers across wide-range operational scenarios like start-ups and load-changes are necessary for such operability and control studies. However, boiler models suitable for such investigations are scarce in the literature. This paper presents a mixed standard lumped model representing the boiler-drum dynamics and a 1-dimensional distributed model based on two-phase thermal hydraulic stability code to represent dynamics of evaporator sub-system. The model is validated using wide-range operational plant data collected from a boiler unit of a combined cycle power plant. Besides, the performance of the proposed model is compared with other two well-known first-principle based models. The performance metrics used for comparisons are small range accuracy, wide-range accuracy, relative computational time and memory requirements. The proposed model is found to out-perform existing models, particularly for the wide-range dynamic operational scenario.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 126, 1 May 2017, Pages 312-325
نویسندگان
, , ,