1000MW超超临界锅炉高热负荷区垂直水冷壁温度特性研究

针对1000 MW超超临界锅炉水冷壁温度特性,数值研究了炉膛高热负荷区垂直管圈膜式水冷壁截面温度场和炉膛水冷壁温度分布.计算研究表明:水冷壁温度最高区域处于管壁向火侧顶点或水冷壁向火侧鳍端,在低负荷时管壁向火侧外壁温度最高,而高负荷时向火侧鳍端温度最高.管壁最大温差随锅炉负荷升高而显著增大,最高温度亦随锅炉负荷升高而增...     

超临界循环流化床锅炉垂直管圈水冷壁热敏感性分析

对超临界循环流化床(CFB)锅炉垂直管圈水冷壁的热敏感性系数进行了定量计算,分析了干度、质量流速及压力等参数对锅炉水冷壁热敏感性的影响。对水冷壁在不同锅炉负荷下进行了温度偏差及出口焓值偏差的计算,结果表明,超临界CFB锅炉水冷壁在具有30%热流密度增量条件下,其温度偏差远低于超临界煤粉锅炉水冷壁具有10%热流密度增量时的温度偏差。     

起临界循环流化床锅炉垂直管圈水冷壁热敏感性分析

对超临界循环流化床(CFB)锅炉垂直管圈水冷壁的热敏感性系数进行了定量计算,分析了干度、质量流速及压力等参数对锅炉水冷壁热敏感性的影响.对水冷壁在不同锅炉负荷下进行了温度偏差及出口焓值偏差的计算,结果表明,超临界CFB锅炉水冷壁在具有30%热流密度增量条件下,其温度偏差远低于超临界煤粉锅炉水冷壁具有10%热流密度增量时的温度偏差.     

超超临界锅炉水冷壁温度测试方法与应用研究

锅炉水冷壁管温度的测试与控制是火电厂运行过程中的一个难题。通过在某台超超临界参数锅炉水冷壁管特定位置处安装能够同时测试水冷壁管向火侧壁温、背火侧壁温及管内工质温度的测试装置，实时监测水冷壁各工况下的管壁及工质温度变化，分析日常运行中各相关因素对水冷壁温度的影响特性。研究表明，启炉升负荷、变负荷工况吹灰以及水煤比失调等因素易导致或加剧水冷壁管壁温大幅突升，停炉过程和磨煤机投运方式的改变对水冷壁管壁温的影响较小。该测温装置及所得结论对火电厂水冷壁安全运行具有一定的指导作用。     

超临界变压运行垂直上升内螺纹管壁温特性

本文在１３．０ＭＰａ－２７．０ＭＰａ的宽广压力范围内，对ｄ２８＊６ｍｍ的１２Ｃｒ１ＭｏＶ垂直上升四头内螺纹管的壁温特性进行了试验研究，试验在国产６００ＭＷ超临界锅炉水冷壁变压运行参数范围内进行，着重研究管壁温度随压力、质量流速热负荷和工质焓的变化规律，为超临界变压运行锅炉的设计和运行提供了可靠的数据。     

变压运行直流锅炉水冷壁内螺纹管壁温变化规律研究

在１３．０～２７．０ＭＰａ的宽广压力范围内，对２８×６ｍｍ的１２ＣｒｌＭｏＶ垂直上升四头内螺纹管的壁温特性进行了试验研究，试验在国产６００ＭＷ超临界锅炉水冷壁变压运行的参数范围内进行，研究了管壁温度随压力、质量流速、热负荷和工质焓的变化规律，为超临界变压运行锅炉的设计和运行提供可靠的数据。图８参３     

基于矩量法的超临界锅炉水冷壁温度场数值计算

超临界、超超临界锅炉水冷壁尤其是燃烧器区水冷壁温度场计算对锅炉的安全运行具有重要意义。该文建立了燃烧器区螺旋管圈水冷壁及鳍片截面的二维稳态导热方程,推导了基于矩量法的有限元数值计算公式,采用双线性四边形单元对截面进行剖分。用分区段热力计算方法确定水冷壁各区段热负荷。依据机组实测的水冷壁入口和出口工质温度和压力,通过计算热负荷引起的焓增确定各校核截面的工质温度和压力。从而确定管内的对流换热系数。计算了不同启动方式下水冷壁管壁内侧温度及其变化率,为指导锅炉的安全稳定运行和锅炉管壁选材提供了依据。     

600MW超临界锅炉垂直管圈水冷壁及其优劣

论述６００ＭＷ超临界变压运行锅炉垂直管圈水冷壁及其水动力特性、传热特性、启动及低负荷运行的能力，并对垂直一次上升水冷壁管圈的优劣进行了总结。文中结论对电站超临界机组锅炉水冷壁的设计有较高的参考价值。     

热偏差和流量偏差对1000MW超超临界锅炉水冷壁壁温影响的研究

通过耦合水冷壁的烟气侧和工质侧的换热模型,获得超超临界条件下水冷壁管内工质和管壁的温度分布情况。设置火焰中心和工质流量的偏差变量,研究其对600℃和700℃等级锅炉水冷壁管壁温度安全的影响。通过模型的计算结果与600℃等级的超超临界机组测试值对比,验证模型的准确性。计算结果表明:耦合模型计算温度和实测数据有较好的一致性;对于600℃等级锅炉的水冷壁,流量对壁面温度最高值的影响明显高于火焰中心偏移的作用;700℃等级超超临界锅炉水冷壁管壁和工质的温度分布规律和600℃等级锅炉的变化趋势基本一致。管壁的峰值温度约为619℃,远远超过600℃等级超超临界锅炉管材的允许温度;推荐管材的许用温度为650℃。     

直流锅炉水冷壁变工况的适应性

简述了直流锅炉水冷壁的型式及其特点。通过华能沁北发电公司国产超临界直流锅炉水冷壁不同工况金属壁温的偏差分析,认为垂直水冷壁出口温度偏差明显大于螺旋水冷壁出口温度偏差。采用下部螺旋水冷壁和上部垂直水冷壁的结构,可以较好地解决变工况下的传热恶化和垂直水冷壁流量分配不均的问题;水冷壁变工况运行良好,锅炉起动的经济性和安全性都达到了大容量直流锅炉的水平。     

超临界W型火焰锅炉垂直水冷壁低质量流速条件下热敏感性研究

针对600MW超临界W型火焰锅炉垂直管圈水冷壁在低质量流速下的热敏感特性,对六头内螺纹管垂直水冷壁600MW超临界W型火焰炉热敏感性系数进行研究,分析了干度、热负荷、质量流速及压力等关键参数对超临界W型火焰锅炉内螺纹管垂直水冷壁流量敏感性系数和出口焓敏感性系数的影响规律,并计算和分析了该锅炉水冷壁在不同锅炉负荷下的温度偏差及出口焓值偏差。结果表明随热负荷增大,流量敏感性系数正向增大,锅炉水冷壁自补偿特性增强,出口焓值敏感性系数减小;流量敏感性系数随着质量流速的增大而减小,当质量流速超过一定值时,流量敏感性系数为负,锅炉水冷壁呈现负流量响应特性;质量流速增大,水冷壁出口焓值受热负荷扰动的影响也逐渐减弱;压力的升高有利于锅炉水冷壁水动力稳定性的增强;随干度增大,锅炉自补偿特性减小,出口焓值敏感性系数为正向增大,出口焓值偏差随着干度的增大而增大。研究结果对超临界W型火焰锅炉的安全运行、防止水冷壁爆管具有重要意义。     

超临界及超超临界锅炉水冷壁壁温偏差研究

根据国内超临界锅炉的实际运行数据和超超临界锅炉的设计数据,研究了影响其水冷壁壁温偏差的主要因素。重点研究了水冷壁受热偏差、质量流率、工质焓增、变压运行、工质热物理特性等对于螺旋管圈水冷壁和垂直管屏水冷壁壁温偏差的影响关系；分析了控制超超临界锅炉水冷壁壁温偏差的技术措施：采用内螺纹管,降低水冷壁管外烟气侧热负荷和热偏差,适度控制质量流率的裕量,合理控制下辐射区和上辐射区水冷壁的工质焓增,采用节流圈调节流量偏差和利用垂直管屏在低质量流率下的正流量补偿特性等措施,可有效控制超临界和超超临界锅炉水冷壁的壁温偏差。     

超超临界锅炉水冷壁壁温异常原因分析

根据垂直管屏超超临界锅炉的结构特点,结合我国首台超超临界锅炉调试、试运经验,全面分析了超超临界锅炉水冷壁壁温异常的影响因素,重点分析了锅炉燃料量的过多投入、水冷壁管内冷却流量不足、燃烧器投用次序、燃烧器摆角、炉膛配风配粉及管屏制造安装缺陷等因素对水冷壁壁温的影响。针对垂直管圈超超临界锅炉水冷壁可能出现的3类壁温异常现象,提出了对应的运行调整、检查检修的处理对策。     

带隔墙的600 MW超临界循环流化床锅炉水冷壁水动力特性

对带隔墙的600 MW超临界循环流化床锅炉水冷壁进行水动力特性及方案选型研究。基于二分法对炉膛水冷壁进行水动力特性计算,得到了采用光管水冷壁加节流圈结构时各负荷下水冷壁出口工质温度及壁温参数。在100%锅炉最大连续工况时,水冷壁工质质量流率低于1000 kg/(m2×s)时可以保证出口温度在422 ℃以下,热偏差位于允许范围内。在75%与50%汽轮机验收工况负荷时水冷壁均未发生传热恶化现象。通过与内螺纹管布置方案计算结果比较,认为采用内螺纹管改善了壁温特性,但对热偏差的改善并没有明显效果。因此对于600 MW超临界循环流化床锅炉,采用光管水冷壁加节流圈结构是可行的。     

超(超)临界垂直管圈锅炉水冷壁流量分配及壁温计算

水冷壁流量分配和壁温计算方法是开发自主产权超(超)临界锅炉的关键技术之一。针对垂直管圈结构和炉内热负荷分布特点，将水冷壁划分为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统。根据质量守恒、动量守恒和能量守恒方程，建立了超(超)临界锅炉水冷壁流量和壁温计算的数学模型。与传统的图解法相比，该方法具有精度高、能够处理复杂结构等优点。在此基础上，通过对185个回路方程和10个压力节点方程组成的非线性方程组进行直接求解的方法，得到了100%、50%和35%锅炉最大连续蒸发量负荷下玉环电厂1 000 MW超超临界锅炉水冷壁流量分配和壁温分布，并与国外公司的计算结果进行了比较。结果表明二者符合较为一致，流量分配的最大误差为9.7%，壁温误差为3~7 ℃。     

沁北发电厂超临界压力电站锅炉水冷壁截面温度场分析

超(超)临界压力发电技术现在已经是成熟的技术,具有效率高、排放少、易于调峰、运行稳定的优点,是一次能源以煤为主的国家应大力发展的机组。但大多数机组存在水冷壁横向裂纹失效的问题,因此,有必要对这一问题进行深入研究。针对沁北发电厂600MW超临界压力锅炉膜式水冷壁,通过数值方法模拟了多种工况下水冷壁的温度场,分析了背火侧两个关键点的温差与向火侧危险点温度的关系,拟合出了关系式。此关系式可用于向火侧壁温的在线监测。文章还根据数值模拟结果对沁北电厂水冷壁管径的选择进行了评价。     

600MW超临界锅炉“四管”漏泄典型事故分析及对策

国电康平发电有限公司2台600 MW超临界机组投产以来,2台锅炉水冷壁、过热器、再热器多次发生爆管事故,爆管原因涵盖了设计制造原因、安装施工原因、煤质原因、超温运行原因等,给该厂的安全生产带来很大影响,后经过对爆管部位全面分析,最终找出了各种爆管的根本原因,并彻底进行了解决。目前该厂锅炉运行稳定,很少出现锅炉"四管"漏泄问题。该厂爆管问题比较典型,对研究600 MW超临界锅炉"四管"漏泄有很好的借鉴意义。     

某超超临界锅炉水冷壁管爆管事故分析

通过成分分析、宏观检查、微观组织分析和显微硬度测试等,对某超超临界锅炉一起水冷壁管爆管事故原因进行了分析。研究结果表明,因调试过程中工况不稳定以及新机组在安装和制造过程中可能出现管内有异物或者焊缝有内凸、焊瘤等原因,造成了水冷壁管短时超温导致爆管。最后提出了相应的处理措施。     

超超临界锅炉内螺纹管垂直上升水冷壁横向裂纹原因分析及治理

超超临界锅炉内螺纹管垂直上升水冷壁横向裂纹造成锅炉频繁泄漏,严重影响机组安全生产.通过大量试验研究和原因排查,确定了综合治理方法,有效改善了水冷壁运行状态,提高了水冷壁运行安全性,减少了机组因水冷壁泄漏造成的停机次数.