改进舰用增压锅炉系统运行特性的一种优化方法研究

李东亮，程 刚，许 伟，詹国强



改进舰用增压锅炉系统运行特性的一种优化方法研究

李东亮，程 刚，许 伟，詹国强

（海军工程大学，武汉 430033）

在舰用增压锅炉系统实际运行中，工作环境的改变会导致涡轮机组无法运行在最佳功率匹配点，继而导致增压锅炉系统偏离设计工况运行。为改进该问题，提出采用压气机喷水方式优化系统运行特性。首先分析了舰用增压锅炉的结构及原理，依据舰用增压锅炉系统的特征建立了压气机、辅助汽轮机、烟气涡轮、舰用锅炉等相关系统的全工况数学模型，然后通过仿真实验，验证了加湿度对锅炉燃油耗量，涡轮机组烟气进汽量、烟气温度、做功能力和辅助汽轮机耗功等主要参数的影响，仿真结果表明压气机喷水是改进舰用增压锅炉系统运行特性的一种有效方式。

增压锅炉系统 压气机喷水 全工况动态数学模型

0 引言

舰用增压锅炉是蒸汽动力舰船主要动力形式之一，在可靠性、生命力、经济性、耐久性和维修性等方面的有着良好性能，尤其具备重量轻、尺寸小和机动性好的显著特点，受到各国海军的青睐。

关于舰用增压锅炉的研究我国起步较晚，但是近年来由于海军的需求，舰用增压锅炉的相关研究日益丰富。胡继敏, 金家善, 孙丰瑞等针对涡轮增压机组的功率平衡计算难题进行了研究，给出了适合于工程应用的涡轮增压机组的功率平衡计算流程和处理方法[1]；于文轩, 唐胜利等采用模块化方法建立了船用增压锅炉的动态数学模型，进行燃油量扰动的仿真试验[2]。……