超临界直流锅炉螺旋管圈水冷壁动态特性

从过程基本方程出发,建立了两相受热管动态特性基本方程。在此基础上,针对所研究的问题,推导了超临界直流锅炉螺旋管因水冷壁集总参数动态微分方程组,用数值积分法进行了求解。最后针对600MW超临界直流锅炉水冷壁在3种典型工况下的动态特性进行了研究,所得结果对进一步研究直流锅炉全工况动态仿真具有一定的参考意义。     

直流锅炉与螺旋管圈水冷壁

直流锅炉具有许多特点,在工业发达的国家采用直流锅炉比较多,特别是超临界机组,必须采用直流锅炉。在我国采用直流锅炉的比重不大,对直流锅炉的优缺点了解不多,因此有必要对直流锅炉作进一步的介绍,为发展超临界机组打下基础．直流锅炉水冷壁结构比较复杂,目前主要采用的有螺旋管圈和垂直管圈二大型式,本文重点介绍螺旋管圈,这种管圈十分适用于超临界变压运行机组．图８．     

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．     

超临界直流锅炉螺旋管圈水冷壁流量分配及壁温计算

根据回路和节点所遵守的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,建立了计算螺旋管圈水冷壁流量和壁温的数学模型.在此基础上,对1台350 MW超临界燃煤锅炉在不同负荷下的水冷壁流量分配及壁温分布进行了计算.结果表明:在锅炉最大连续蒸发量(BMCR)、75%BMCR及30%BMCR负荷下,螺旋管圈水冷壁的流量偏差不超过±6%,工质出口温差不超过10 K,流量偏差和热偏差均较小;各负荷下管壁温度均处于管子的许用温度范围之内,锅炉运行安全可靠.     

螺旋管圈水冷壁的制造工艺

对螺旋管圈水冷壁的制造作了详细的工艺分析,着重探讨螺旋管圈水冷壁的划线、成排弯、过渡段管排的制造、灰斗制造、水冷套的加工、合金钢的焊接工艺,介绍保证螺旋角、过渡段管排的宽度、燃烧器与水冷套的顺利定位穿孔,解决焊接变形和焊接裂缝的方法。     

超临界压力W火焰锅炉炉膛水冷壁热负荷分布的试验研究

对某2×600 MW超临界压力变压运行W火焰直流锅炉炉膛水冷壁壁温进行了测量,获得了水冷壁热负荷的分布,并对不同工况下的热负荷进行了分析.结果表明:磨煤机投运方式对炉拱下方冷灰斗区域热负荷的影响较大;启动过程中,下部水冷壁热负荷的分布不均匀,但大部分测点的热负荷维持在400kW/m2以内;在满负荷工况下,热负荷很高且分布不均匀;炉内形成了前墙压后墙的燃烧形式.     

大容量锅炉水冷壁热负荷的试验研究

本文简要介绍UP型直流锅炉水冷壁的炉内热负荷分布测量的意义、测试方法、测点分布、测试结果和初步分析.     

超临界锅炉螺旋管圈区域刚性梁结构分析

超临界螺旋管圈区域刚性梁因水冷壁形式的不同而区别于垂直管圈刚性梁,结构形式,荷载传递方式等均采用特殊形式,以合理的结构保证锅炉平稳、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。     

600MW超临界锅炉机组螺旋管圈水冷壁管壁温度

超临界锅炉水冷壁尤其是燃烧器区水冷壁的温度场计算对水冷壁的安全运行有重要意义。本文采用分区段热力计算方法计算了向火侧的热流密度。依据水冷壁入口和出口工质的实际温度和压力确定了管内工质温度及管内的对流换热系数。基于有限元法对某电厂600MW发电机组锅炉在100％BMCR工况条件下螺旋管圈水冷壁温度场进行了分析计算。     

超临界压力锅炉垂直管圈水冷壁水动力的研究

本文阐述了６００ＭＷ超临界压力锅炉垂直一次上升管圈水冷壁水动力研究的结果。相应地开发了垂直管圈水动力计算程序，利用程序及热负荷分布，进行了不同节流式和不同名荷率下的流量分配，出口汽温偏差和管壁温度等的计算，在此基础上，论证了６００ＭＷ超临界压力变压运行直流锅炉采用垂直管圈的可行性。图１２表３参８     

超临界锅炉水冷壁安装

本文介绍了超临界锅炉水冷壁的结构特点,重点介绍了超临界螺旋水冷壁的地面组合和吊装方案,详尽的介绍了螺旋水冷壁的安装方法和安装顺序及加固方案,并提出在螺旋水冷壁安装中的注意事项.     

超临界锅炉寿命损耗在线监测系统研究

采用三维有限元计算对超临界锅炉厚壁部件在内压作用下的应力场进行了分析，并计算出了汽水分离器应力集中系数；采用GB／T9222—88之附录D为汽水分离器寿命损耗在线监测计算标准。对过热器和再热器出口集箱采用ASME-47为在线监测计算标准。开发了适用于超临界锅炉厚壁承压部件寿命在线监测系统。该系统利用计算机、DAS／DCS和MODBUS通讯协议对超临界锅 炉壁承压部件寿命进行管理，并提供开放数据接口。     

垂直管圈和螺旋管圈直流锅炉

直流锅炉的水冷壁有的是采用带再循环的垂直管圈,也有的是采用螺旋管圈。这两种型式锅炉的运行都是成功的(表1)。本文将对这两种型式的锅炉在其可能应用的范围内进行比较。全负荷再循环垂直管圈锅炉和螺旋管圈锅炉之间,在制造费用和运行费用上的差别是很小的。在设计正确和尺寸适当的情况下,     

600MW超临界压力锅炉螺旋管圈水冷壁壁温计算程序的研制

研究以上海石洞口第二发电厂600MW超临界压力锅炉为对象，根据试验结果给出了管内强迫换热的水冷壁壁温计算的内边界条件，由炉膛热负荷分布规律建立的膜式水冷壁表面热流密度分布函数为外边界条件，开发了螺旋管圈水冷壁壁温计算程序。它可以计算膜式壁任一截面的里温，经验证与实际相符。这为分析锅炉工作的可靠性并为水冷壁系统的结构设计，提供了重要依据。     

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     

超超临界垂直管圈锅炉水冷壁汽温偏差及节流圈调整方案研究

为解决660 MW超超临界锅炉垂直管圈水冷壁汽温存在偏差、温度波动大和水冷壁出现横向裂纹等问题,进行了试验研究和水动力计算。根据锅炉设计方案,建立了某电厂锅炉流动网络系统的水动力计算数学模型,并在锅炉水冷壁上铺排工质温度测点;根据实炉测量数据,对1号机组270 MW负荷时炉内热负荷和热偏差的分布进行了计算分析;然后调整了节流圈的布置方案,计算调整后的水动力和流动不稳定性。结果表明：调整后出口汽温更加均匀,调整后的方案能更好地防止汽温波动,且不会发生脉动;节流圈调整后中高负荷下的垂直管圈水冷壁汽温分布更均匀,汽温偏差问题明显改善。     

超临界及高效超临界锅炉水冷壁结构设计比较

通过比较600MW及其以上超临界和高效超临界锅炉的水冷壁结构,阐述了螺旋上升管圈水冷壁和垂直水冷壁结构的优点和缺点,为锅炉水冷壁结构设计提供参考。     

600MW超临界压力锅炉螺旋管圈水冷壁临界干度及干涸后传热的研究

以上海石洞口第二发电厂600MW超临界压力锅炉螺旋管因水冷壁为对象，针对其布置特点和实际工况，在高压水回路试验台上进行了试验研究，测得了质量流速、热负荷、压力对临界干度影响的变化规律，总结了倾斜管顶点、测点、底点临界干度的预报公式。同时，对干涸后的传热作了细致的试验研究，充分考虑了传热恶化后的热力不平衡，分别给出了顶点、测点、底点干涸后的传热计算公式。     

直流锅炉水冷壁热敏感性的研究

针对锅炉扰动工况下水冷壁的安全问题,根据汽液两相流阻力分相流模型,建立了直流锅炉水冷壁热敏感系数定量计算表达式,基于C++Builder分析程序研制了水冷壁热敏感特性分析软件.对1 100 t/h直流锅炉水冷壁的热敏感系数进行了定量计算,并分析了热负荷、压力、质量流速等因素对流量敏感系数、压降敏感系数和出口焓敏感系数的影响规律.结果表明:在近临界压力区,锅炉热敏感性受外界扰动的影响最为剧烈.研究结果对防止水冷壁爆管,确保直流锅炉安全运行具有重要意义.