超超临界直流锅炉垂直上升管圈水动力特性探讨

超超临界直流锅炉的水冷壁有螺旋管圈和一次上升垂直管圈两种型式.后者具有结构简单、支吊方便和阻力小的优点.但南于我国第一代300MW直流锅炉的垂直管圈在调峰运行时频繁爆管,所以人们担心这种管圈存热负荷有变化时能否安全运行.泰州电厂1 000 MW超超临界锅炉采用从日本三菱公司引进的技术,水冷壁是带中间混合集箱进口设节流罔的一次上升内螺纹管管圈.为了消化引进技术,通过计算分析,发现这种管圈在BMCR时的静态水动力特性属于强制循环特性.但当偏差管的吸热量增加15%时,出口温度只升高7.7℃.不会影响安全运行.     

超超临界锅炉垂直水冷壁热偏差监测系统的应用

针对大容量双切圆锅炉水冷壁热偏差问题,根据水冷壁管结构特征及下水冷壁管出口汽温等运行数据,研究开发B/S架构垂直管圈水冷壁热偏差监测系统。系统实现了水冷壁管工质流量偏差,工质热偏差,沿炉宽、炉深烟气热负荷偏差的在线监测。监测结果为判定水冷壁管内异常阻力特性、分析炉膛热负荷分布规律、优化锅炉燃烧、避免超温引起的降参数运行,提供了有效可靠的数据支持,并为下一步水冷壁监测技术研究工作打下基础。     

超(超)临界压力锅炉垂直管屏水冷壁水动力与热偏差调整建议

垂直管圈超(超)临界压力锅炉一般都在水冷壁管入口安装节流圈,以调节工质流量,使其与对应区域的热负荷相匹配,但是该类型锅炉在投运后往往出现水冷壁节流圈结垢、水动力和热偏差,以致发生爆管.通过对水冷壁结构特点的分析,对爆管原因进行了研究,参考亚临界垂直管圈直流锅炉水动力调整经验,提出超(超)临界压力锅炉垂直管屏水冷壁系统改进和进行水动力调整的建议,即减少水冷壁管入口节流圈数量,在水冷壁管(屏)的入口安装调节装置以及加装水冷壁管屏的监视测点等.     

超超临界锅炉变压运行水冷壁的传热特性

针对超超临界机组变压运行中,负荷和参数变化范围扩大,汽水温度剧烈变化的特性,分析了3类不同技术的1 000 MW超超临界锅炉水冷壁出口的汽水焓控制值及其对水冷壁传热特性的影响;根据运行试验数据,分析了1 000 MW锅炉螺旋管圈水冷壁和600 MW超超临界锅炉垂直管屏水冷壁的传热特性和壁温差变化特点;阐述了炉型和水冷壁形式对水冷壁出口汽水焓控制值的影响以及对省煤器水温的限制等。运行和试验数据表明,在近临界压力区、60%~80%额定负荷范围内上水冷壁壁温和壁温差均大于下水冷壁,精确控制水冷壁管内工质焓增和管外热负荷的偏差是减小水冷壁壁温差的有效措施。     

超超临界直流锅炉垂直管屏水冷壁壁温分布特性

以燃用高钠煤的660MW超超临界压力直流锅炉为例,对不同工况下垂直管屏水冷壁壁温分布特性进行了试验研究.结果表明:提高高钠煤的掺烧比例,可降低燃烧区域热负荷,有利于水冷壁壁温分布的均匀性;超临界压力下低负荷运行时,水冷壁壁温偏差值会增大,节流孔圈未完全发挥控制工质质量流量的作用是造成水冷壁壁温偏差较大的原因之一;通过调整锅炉运行方式,可在一定程度上改善水冷壁壁温分布的均匀性.     

超超临界锅炉垂直水冷壁的结构特点和水动力特性

叙述了超超临界锅炉垂直水冷壁的结构特点和水动力特性,并介绍了内螺纹管垂直管圈水冷壁主要设计参数的选取原则和水动力稳定性的判别方法。     

超临界锅炉垂直管屏水冷壁变压运行特性分析

针对1 000 MW超超临界机组锅炉内螺纹管垂直管屏水冷壁变压运行特性进行了理论分析.重点分析了低质量流速下的水冷壁热偏差对流量偏差的影响关系和内螺纹管传热特性以及直流锅炉水冷壁强制流动特性被自然循环特性部分低偿的流动特性.     

600MW低质量流速垂直管圈超临界煤粉锅炉设计开发

分析现有几种常见的超临界煤粉炉水冷壁布置型式的特点、切圆和前后墙对冲燃烧方式以及垂直管圈水冷壁关键参数的选取原则,设计开发了低质量流速垂直管圈600MW超临界煤粉锅炉。满负荷工况下,水冷壁设计质量流速为940 kg/m2·s。这一方案使用西门子公司低质量流速垂直管技术,结合垂直水冷壁结构简单、低质量流率工质具有自补偿特性的优点,取消了节流孔圈,避免了水冷壁及下集箱的复杂结构,同时消除了运行过程中孔圈结构堵塞造成管壁超温的安全隐患,在炉膛上、下水冷壁之间设置中间混合集箱,将来自下炉膛的工质进行混合,以减小由吸热不均匀和炉膛结构差异所导致的工质侧温度偏差。最后介绍了锅炉结构,并对其性能进行了预测。     

超临界压力塔式直流锅炉螺旋管圈水冷壁吸热偏差的试验研究

以1000MW超临界压力塔式直流锅炉为例,对不同负荷下螺旋管圈水冷壁的吸热偏差进行了测量和计算．结果表明：螺旋管圈水冷壁的吸热偏差随着机组负荷的改变而变化,负荷越高,吸热偏差越小,在满负荷下,热偏差系数趋于1．在同一负荷下,由下部螺旋管圈和上部垂直管屏构成的水冷壁管吸热偏差比垂直管屏水冷壁的吸热偏差小;螺旋管圈水冷壁对改善炉内热负荷分布不均效果显著．     

超临界和超超临界锅炉水冷壁的优化设计

阐述了超临界和超超临界锅炉水冷壁的优化设计，主要包括：下辐射区水冷壁采用内螺纹管，降低质量流速，准确掌握超临界流体热物性，减小工质焓增，减小热偏差和壁温偏差，降低局部热负荷，提高安全裕度等综合性措施。最低直流负荷优化选择综合考虑启动系统成本和变负荷运行范围以及对负荷快速变化的跟踪性能，以适应机组调峰。对1000MW超超临界锅炉垂直管屏水冷壁的流动特性进行了理论分析，强调应高度重视运行煤质变化的影响并严格监控水质。图5表1参7     

低质量流速垂直管屏技术的原理与应用分析

1前言大容量锅炉的水冷壁通常采用多回路管屏或螺旋管圈以保证其具有较低的壁面温度和较小的工质温度偏差。而采用这两种管屏在解决以上问题的同时也带来了无法克服的缺陷:支吊复杂,管内流动阻力较大,制造和运行成本增加。与之相比较,垂直管屏结构简单,管内流动阻力较小,变压运     

超超临界锅炉的设计特点

哈尔滨锅炉厂有限责任公司超超临界变压运行直流锅炉,采用Ⅱ型布置、单炉膛、改进型低NOxPM燃烧器和分级送风燃烧系统、反向双切园燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵启动系统、一次中间再热、过热器调温方式采用煤/水比和三级喷水;再热器调温方式主要采用烟气分配挡板,并辅以燃烧器摆动,同时设置事故喷水减温器...     

A New One/Two-Dimensional Model of the Conjugate Heat Transfer in Waterwall Tubes of the Supercritical Steam Boiler Combustion Chamber

An important issue arising in supercritical steam boilers is to avoid the tube wall overheating due to high heat fluxes transferred from flue gases to the fluid. The paper presents a new hybrid one/two-dimensional model of the fluid heating in waterwall tubes in the combustion chambers of steam boilers for supercritical steam parameters. The model is based on distributed parameters. The analysis concerns tubes with externally finned surfaces. Using the proposed model, it is possible to estimate zones and locations where the tube wall overheating may occur. One-dimensional equations describing the mass, momentum and energy conservation are formulated and solved for the fluid domain. Each analyzed cross section of the finned waterwall tube is divided into 20 control volumes for which energy balance equations are solved in a two-dimensional space. In order to analyses the conjugate heat transfer between the waterwall tube and the fluid, the heat transfer coefficient is computed using the Kitoh correlation. The computations assume a variable heat flux along the combustion chamber height. Also, the heat flux variation on the waterwall tube circumference is incorporated within the model. The reduction in dimensionality in both the fluid and the solid domains leads to an improvement in the computational performance compared to complex three-dimensional computational fluid dynamics simulations. The paper presents an application of the proposed hybrid model to simulate heat and flow processes occurring in waterwall tubes of a supercritical boiler operating in one of the Polish power plants. The results of the simulations are compared with the data obtained from measurements and good agreement is obtained. Therefore, the developed model can be successfully applied, e.g. in simulators of the supercritical power boiler operation.     

兖矿南屯电力分公司某锅炉顶棚水冷壁爆管的分析与治理

循环流化床锅炉的爆管是影响电厂安全运行的最主要原因,给企业造成巨大的经济损失.本文详细介绍了兖矿南屯电力分公司某锅炉顶棚水冷壁的爆管情况,针对同一部位水冷壁频繁爆管做了分析,提出了相应治理方案,并在现场实际中改造应用,有效控制了爆管的问题.     

膜式水冷壁壁温影响因素的数值分析

采用有限差分方法对矩形鳍片及焊角鳍片膜式水冷壁进行温度场分布的数值计算，并分析了这两种情况下的鳍片尺寸、热流密度、工质换热系数、导热系数对壁温的影响及管节距与许用壁温的关系，编制了相应的计算程序，为锅炉的设计和运行提供参考。     

单相螺旋管圈动态特性研究

从过程基本方程出发,建立了单相螺旋管圈及垂直管圈的动态特性方程,并经过二次建模,得到了能够直接求解的微分方程组,将理论计算结果与试验曲线做了比较,证明了模型的正确性,所得结果对进一步研究直流锅炉螺旋管圈水冷壁动态特性具有一定的参考意义。     

UP直流锅炉水冷壁运行安全性分析

本文使用计算机辅助计算方法，以上海石洞口电厂投运的UP直流锅炉水冷壁为对象，在炉内火焰中心发生偏斜的非正常工况的热负荷分布以及机组负荷为300MW、200MW、240MW以及210MW的不同负荷下，计算水冷壁各管屏内工质的水力偏差及热偏差，并据此计算水冷壁管壁金属温度，以判断哪些管屏在哪些位置可能发生水冷壁爆管事故，并提出防止发生爆管事故的措施和机组的安全运行分析提供根据。本文的计算结果可供其他UP直流锅炉水冷壁的运行安全性分析作参考．图5表5     

某台670t/h锅炉水冷壁腐蚀原因分析

对６７０ｔ／ｈ水冷壁管腐蚀特征及机理进行了分析，叙述了相应的技术对策。     

超临界循环流化床锅炉垂直并联内螺纹管内两相流不稳定性的研究

针对600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管在低质量流速条件下的水动力特性,进行了垂直并联内螺纹管内两相流不稳定性的试验研究,得到了不同条件下的水动力特性曲线和压力降、密度波2种脉动的典型脉动曲线.在试验参数范围内,分析了系统压力、质量流速、进1:2过冷度和上游可压缩容积对两相流不稳定性的影响.根据试验结果,采用均相流模型得到了不稳定发生的界限关系式,为超临界CFB锅炉垂直并联内螺纹管水冷壁的设计与安全运行提供了依据.     

水冷壁管屏工艺简述

通过对水冷壁管屏工艺进行了细致的分析和研究后,提出了水冷壁管屏加工工艺要求,在生产实践中取得的效果比较明显,对水冷壁产品的顺利生产和产品质量的保证都起到非常大的作用。