135 MW CFB锅炉L形屏式过热器热偏差分析

以一台135 MW CFB锅炉的L形屏式过热器为例,对其热偏差产生机理进行了研究。通过建立热偏差计算模型和自主编制的软件,计算和分析了其同屏及屏间热偏差系数。结果表明:在同屏管组的引入引出管采用Z形布置时,集箱效应与管组内外侧管长结构不均匀对流量分配的影响相互抵消,达到了流量均匀分配的效果,同屏热偏差主要受结构不均匀和热负荷分布的影响;在各管组引入引出管的进出口集箱采用Z形布置时,由于集箱效应,屏间流量分配明显不均,这是造成屏间热偏差的主因;在实际应用中,应充分利用集箱效应对屏内及屏间工质流量分配的影响,使管内工质流量分配与管外热负荷分布相互配合,达到控制屏式过热器热偏差的目的。     

直流锅炉双相流体管组的热偏差

直流锅炉等蒸发受热面一般都是由许多根管子并联组成的,由于各管的长度、弯头、内径等结构尺寸不同,进出口集箱中沿集箱长度静压变化的影响,以及各管受热情况不同,使各管出口处工质的焓不同,这就是热偏差现象。本文首先讨论了以平均管的压降代替管组压降的可靠性,因为一般在手工计算中是用平均管的压降与偏差管的压降相平衡的原则来计算热偏差的,分析指出在压力较高,     

(21)热偏差试验

热偏差及影响因素 锅炉的许多受热面是由一系列并行连接的管子组成.在这些并联管于中,工质的焓增量有很大差别,管子出口的工质温度也有很大差异.其中某一单管的焓增量与整个管组的平均焓增量之比,称该管的热偏差系数,简称热偏差.热偏差最大的管子,其工作条件最差,称为偏差管.在锅炉水动力及强度计算中应考虑偏差管的管壁温度.     

电站锅炉对流过热器和再热器的同片热偏差

近年来,在我国400吨/时和1000吨/时锅炉的现场试验中,发现对流过热器和高、低温对流再热器均存在不同程度的同片各管间的热偏差。在有些锅炉中的高温对流过热器和再热器同屏各管间的受热长度和流量偏差虽然都很小,但仅仅由于吸热方面的偏差都使同片各管的热偏差高达1.3～1.4,造成了局部管子超温。本文综述了试验结果,对造成同片热偏差的主要原因作了理论上的分析,提出了计算方法,并提出了减小同片热偏差的设计结构方案。     

锅炉中单相流体并联管组的流量分布及热偏差的分析和计算

锅炉中的过热器、再热器和省煤器非沸腾段,都属于单相流体并联管组。受热并联管组由于并联各管的流量和吸热不均匀,将产生热偏差。当热偏差超过容许值时便会发生事故。这类事故在过热器中出现最多。在现行的计算法中,只能粗糙地定出对流过热器中流量最小的管子中的流量或流量不均系数,不能算出并联各根管子的流量分布,对于屏式过热器中的流量分布更加无法计算。在这种情况下,在设计和调试中便无法较细致地考虑如何采取各种结构措施以便把     

单相流体在并联管组中的流量分布和热偏差的理论及计算

概述锅炉的过热器和省煤器非沸腾段都属于单相流体在并联管组中强制流动的情况。若管组中并联各根管子的吸热和流量分配不均匀,便会产生热偏差。当热偏差超过许可值时,就会烧坏管子。这类事故在过热器中出现得最多。因此这个问题在锅炉设计中,特别是在过热器设汁中具有相当重要的实际意义。不仅如此,单相流体在并联管组中和多孔管中的流量分配     

大容量锅炉屏式过热器结构改进及其温度工况的研究

在现代蒸汽锅炉热力系统中,一般采用屏式过热器,这种受热面布置复杂,各片屏之间和同屏各管之间的平均及局部吸热量都有较大的不均匀性,而且屏布置在高烟温区中,这就使屏式过热器往往成为大容量锅炉运行中主要的事故环节。设计屏式过热器时,对其水力和热力偏差的准确计算往往重视不够,曾经有过错误的看法,认为在高压下各管蒸汽分配不均程度大为下降,因而其水力系统布置不起重要的作用,但没有考虑到高参     

煤粉切圆燃烧П型布置锅炉屏式过热器热力不均匀分析与优化布置

基于对煤粉切圆燃烧П型布置锅炉屏式过热器烟气侧热力不均匀特性举例分析,以及对现有减轻屏式过热器热偏差技术措施的总结,给出了解决煤粉切圆燃烧П型布置锅炉前屏过热器与后屏过热器各屏间热偏差的方法,利用结构不均、水力不均和热力不均相互匹配的方法给出了前屏过热器与后屏过热器的优化布置方案,对减轻煤粉切圆燃烧П型布置锅炉屏式过热器热偏差有参考价值。     

670t/h锅炉屏式过热器爆管原因分析及其解决方案

通过对T型炉屏式过热器系统的流量分配、热偏差、壁温、强度等详细计算分析，找出了该炉运行以来发生屏式过热器管子超温爆管的主要原因是，原设计屏式过热器系统连接方式不合理引起的大的流量偏差，导致少数受热强而流量小的管子超温爆管。提出了5个改进方案，从中择其一个实施之。经实测，与计算值较好吻合，验证了理论分析计算方法的可靠性。图7表5     

切圆燃烧∏型布置燃煤锅炉高温对流过热器与再热器热偏差分析与布置优化

通过对п型布置切圆燃烧煤粉锅炉高温过热器与再热器烟气侧热力不均匀特性实例分析,结合现有减轻高温过热器与再热器热偏差技术存在的不足,给出了解决п型布置煤粉切圆燃烧锅炉高温过热器与再热器各管热偏差的方法,利用结构不均、水力不均和热力不均间的相互匹配给出了高温过热器与再热器的优化布置,对减轻п型布置煤粉切圆燃烧锅炉高温过热器与再热器热偏差有着重要的指导意义。     

双切圆高效百万机组炉内受热面热偏差技术研究与实践

本文在已投运的百万高效双切圆锅炉基础上,分析了过热器和再热器热偏差产生的机理,通过对大量运行数据的分析,提出了降低炉内受热面热偏差的措施,根据不同的偏差方式采用不同的偏差调整方法,从烟气与工质偏差耦合互补消除了机组实际运行带来的运行偏差问题。     

电站锅炉屏式过热器管壁温度的数值分析方法

对屏式过热器的壁温计算方法进行了分析研究,通过对比分析,采用了一种更为严格的数值计算方法,并且编制了壁温数值计算程序。将屏式过热器各管离散化为小单元,按工质流动顺序逐次计算小单元的热负荷,进而求出壁温分布。对屏式过热器入口烟温进行二维离散,考虑了影响管子传热的结构、位置、流动等偏差因素。该方法便于在计算机上实现快速准确的管壁温度预测。     

为提高蒸汽参数发电用燃煤锅炉主要部件的材料研究

为提高蒸汽参数，本文就发电用燃煤锅炉膜式水冷壁、过热器出口集箱、过热器管、汽水分离器等机组主要部件的材料进行了广泛的研究，对过热器管考虑了烟气侧的高温腐蚀和工质侧的氧化作用。     

直流锅炉垂直管圈水冷壁低流速自补偿特性的试验研究

针对试验条件下结构为Φ28.6×5.8mm的四头优化内螺纹管,进行了垂直并联双管低质量流速下自补偿特性的试验研究,结果表明:垂直并联管组在试验参数范围内具有明显的自补偿特性;在管内工质的汽化过程中热负荷较小的支管内工质的质量流速随着吸热量的增加先减小再增大,当管内工质的干度随吸热量增加而达到较高时,管内工质的质量流速逐渐接近或超过平均质量流速,系统的自补偿特性渐渐消失。结果还表明:工质干度较低时,较大的热负荷偏差会强化系统的自补偿特性,而工质干度较高时,较大的热负荷偏差会减弱系统的自补偿特性;另一方面,工质干度较低时,系统压力的增大会减弱垂直管屏的自补偿能力;当工质干度较高时,系统压力的增大会导致两相摩擦压降减小,导致系统的自补偿特性增强。     

超临界压力锅炉的过热器、再热器热偏差问题探讨

指出了超临界锅炉控制过热器、再热器热偏差的重要性.列出了造成热偏差的5个原因.针对超临界压力锅炉过热器的热偏差的特点,提出了在设计和运行中应特别注意的问题.     

两类过热器壁温分布特性的仿真研究

以一种分布式传热模型为基础,对后屏过热器和高温过热器的壁温分布特性进行了仿真研究.结果表明:这两类过热器的壁温分布特性存在较明显的差异:对于后屏过热器,随着高度方向烟温偏差的增大,各个管圈出口段壁温下降,水平段壁温显著升高;对于高温过热器,当高度方向烟温偏差较小时,壁温最高点位于尾部上升段内,且各点壁温相近;随着这一偏差的增大,壁温最高点逆工质流程向管屏下部移动.     

超临界压力锅炉炉膛水冷壁系统的设计研究

文章结合600MW超临界压力变压运行的垂直上升管圈水冷壁的设计实例.进行可行性的论证.论述和分析了水冷壁中质量流速和热负荷、水冷壁的水动力特性、相邻管间允许的工质温差和水冷壁的连接系统等问题.分析和计算表明:设计取用的额定负荷时的质量流速1929kg/m~2s能对水冷壁管起有效的冷却作用.无论是超临界压力或变压运行(系指在50～90%MCR负荷时变压运行),水动力特性是可靠的.超临界压力时没有传热恶化现象发生.运行在亚临界压力时,中辐射上部的偏差管虽可能发生膜态沸腾,但已避开最大热负荷区,最高管壁温度不超过412℃.没有停滞和倒流现象,水力偏差也不大.     

超超临界锅炉的汽温偏差探析

根据实际运行数据研究了超超临界锅炉的汽温偏差变化规律和影响汽温偏差的特殊因素。指出特殊因素为:在湿态向干态转变和跨越临界点时工质热物理特性变化大;过热器系统的蒸汽流程延长、汽温偏差的累积效应增大;水煤比变化等;必须注意单侧减温水量过大,将加剧流量偏差,甚至引发临界流,进而扩大汽温偏差。实例反映的汽温偏差变化趋势为:超临界锅炉在低负荷运行阶段汽温偏差最大;在临界压力附近,汽温偏差被放大;在90%负荷以上过热器出口汽温偏差可以控制在低于5℃的设计值。对于制造、安装和焊接等工艺质量引起的超温爆管或流量偏差更要高度重视。     

屏式过热器同屏热偏差的原因和计算方法

屏式过热器广泛用于高参数大容量电站锅炉中。以前设计中采用苏联57年的热力计算标准,其中根本没有考虑同一片屏各管之间的巨大吸热偏差,而实测证实屏外圈管的焓增比平均值大得多,同屏热偏差(一般是外圈管的焓增与平均焓增之比)有的高达1.5～2.0,因此许多电站中发生屏外圈管爆管的事故。但以前对造成同屏热偏差的原因还缺少分析。本文在理论分析和试验实践的基础上,提出了造成同屏热偏差的四个基本原因是:(1)外圈管所受到的炉膛辐射热量比内圈管大;(2)外圈管的辐射受热面比内圈管大;(3)外圈管比较长,因此其受热面     

电站锅炉再热器带"三通"集箱静压分布的数值模拟及受热面热偏差计算

为解决再热器超温爆管问题,采用标准K-ε方程的湍流模型进行数值模拟,得到了有支管和无支管的再热器带"三通"集箱内的速度矢量和静压分布.在此基础上编写了较为通用的电站锅炉受热面热偏差计算程序,并应用该程序计算了2个不同结构再热器的屏间热偏差.结果表明:为了减少受热面因热偏差过大而发生超温爆管的情况,应在设计时尽量使管屏(子)避开集箱"三通"涡流区,或者将集箱"三通"避开烟温高峰区布置.此热偏差计算程序可以用于不同容量机组的多种结构和类型的受热面热偏差计算,适用于集箱轴向、径向引入引出的布置方式,可用于大型电站锅炉过热器及再热器的优化设计.