超临界“W”火焰锅炉水冷壁的优化设计

阐述了超临界"W"火焰锅炉水冷壁的优化设计。针对超临界锅炉垂直管屏水冷壁运行中出现的热偏差较大和必须降低流动阻力的要求,以及"W"火焰锅炉由于炉型结构和水冷壁系统复杂,不便于采用螺旋管圈和炉内热负荷分布复杂的问题,根据实际运行数据、试验数据以及计算数据,论证了提高超临界"W"火焰锅炉性能的主要技术措施。包括:改进现有"W"火焰炉型结构,提高"W"火焰炉型对超临界压力下工质热物性的适应性能,避免现有2种炉型运行缺陷的叠加,掌握热负荷分布变化和水冷壁流量分配的一致性关系,控制水冷壁出口的温度和温度偏差,改进正流量补偿特性对水冷壁工质温度偏差的抑制作用的有限性,采用优化内螺纹管垂直管屏水冷壁和低质量流速等。     

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。     

超临界压力W形火焰锅炉水冷壁吸热偏差的试验研究

以600 MW超临界压力W形火焰直流锅炉为例,对不同工况下水冷壁的吸热偏差进行了测量和计算。结果表明:启动过程水冷壁管出口工质温度分布很均匀,吸热偏差趋近于1;亚临界压力下,水冷壁管自补偿特性较好,热偏差逐渐减小;超临界压力下热偏差较大;在上部水冷壁管吸热偏差比下部水冷壁大。     

600MW超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温差控制研究

分析影响水冷壁出口壁温偏差的主要因素,从水冷壁管型结构、热偏差、工质焓增、运行工况选择等方面着手,结合实际经验,提出可以有效改善超临界W型火焰直流锅炉水冷壁壁温偏差的运行措施。     

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.     

超临界600 MW机组W火焰锅炉特性分析

W火焰锅炉用于燃用无烟煤及难燃煤种,目前已投运的W火焰锅炉均采用亚临界参数、垂直管屏。超临界600 MW机组锅炉一般采用螺旋管带水冷壁布置,在设计制造上有较大困难。对此,采用低质量流速及优化内螺纹管技术,可应用于垂直管屏超临界参数W火焰锅炉。     

超临界W火焰锅炉水冷壁特性研究

对某电厂超临界W火焰锅炉水冷壁特性进行介绍,提出解决前墙水冷壁中部超温、前墙水冷壁中部拉裂泄漏和前墙水冷壁管排振动大的方法。     

W形火焰锅炉水冷壁热偏差分析

对超临界压力W形火焰锅炉在不同负荷下的水冷壁热偏差进行计算并分析。结果显示:高负荷和低负荷都会使水冷壁管子产生较大的热偏差,机组在450 MW负荷下热偏差相对较小;前后墙大部分情况下中间部分热偏差系数较大,两侧较小;左右墙热偏差系数分布均匀或者靠近前墙部分稍高;对各个炉墙面来说,工质的平均焓增随着机组负荷的升高而减小;前后墙水冷壁管子平均吸热量高于左右墙。     

超临界锅炉水冷壁结构特点分析

超临界锅炉的技术关键是水冷壁，超临界锅炉水冷壁管圈主要有螺旋管圈和垂直管圈两种型式，文中介绍了螺旋管圈和垂直管圈水冷壁的结构，并对其结构特点作了分析。     

600 MW超临界机组W火焰锅炉燃烧调整研究

针对600 MW超临界机组W火焰锅炉存在的水冷壁超温、燃烧经济性差和锅炉结渣等问题,以双调风燃烧器W火焰锅炉为研究对象,通过对超临界机组运行特点分析和双调风燃烧器W火焰锅炉燃烧调整方法的研究,提出了外二次风叶片角度中间小、两边大的锅炉燃烧调整方法,在此基础上,对锅炉进行了燃烧工况优化。燃烧调整试验结果表明,锅炉燃烧稳定,水冷壁温度正常,燃烧经济性较好,锅炉结焦可控。     

超临界W火焰锅炉水冷壁开裂原因

分析一定设计结构下,W火焰低质量流速超临界锅炉水冷壁在不均匀温度下的受力情况,找出了某电厂锅炉水冷壁开裂原因。     

变压运行超临界压力直流锅炉螺旋管圈水冷壁的技术特点分析

结合螺旋管圈和垂直管圈的特点,阐述了变压运行下超临界压力及超超临界压力直流锅炉水冷壁产生水动力不稳定和传热恶化的原因及其解决问题的方法.介绍了近几年在国产机组中出现的螺旋管圈水冷壁的结构,其基本型式是螺旋管圈与垂直管圈相结合,并分析了该结构型式的技术特点.认为采用螺旋管圈水冷壁可提高水动力稳定性、抗燃烧干扰能力和运行可靠性,能抑制传热恶化,尤其是内螺纹管的变压运行技术性能较优越,因此,螺旋管圈水冷壁必将成为超临界压力及超超临界压力直流锅炉水冷壁的主要结构型式.     

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＂火焰锅炉炉内过程数值模拟

针对东方锅炉（集团）股份有限公司开发的600 MW低质量流速垂直管圈超临界＂W＂火焰锅炉进行全炉膛炉内过程的数值模拟,计算结果表明：炉内流动、炉膛再热器热偏差及炉膛出口氧量的分布与同类型锅炉实测趋势相吻合.数值模拟作为试验研究的补充在一定程度上是可以信赖的,同时可以帮助我们对一些物理现象进行深入分析和探讨,加深理解.计算预测了炉膛出口污染物的排放,得到的炉膛水冷壁壁面热流修正后可以直接用于锅炉的水动力计算.     

1000MW超超临界锅炉机组冷态启动时水冷壁超温的探讨

超超临界锅炉冷态启动时水冷壁容易产生超温,影响水冷壁管材的使用寿命。介绍了1 000 MW超超临界锅炉机组冷态启动时水冷壁的超温情况,通过对比玉环电厂4台锅炉多次冷态启动时的超温记录,分析超温原因。煤水比失调和水冷壁产生壁温偏差是水冷壁超温的2个主要原因。重点分析了造成煤水比失调的影响因素和引起水冷壁壁温偏差的原因。全炉热负荷值过大或水冷壁质量流速不足,造成了煤水比失调;局部热负荷值过大、流量偏差和吸热偏差造成了水冷壁的壁温偏差。针对水冷壁的超温特点,提出了超超临界锅炉冷态启动时水冷壁的壁温控制策略。     

超超临界1000 MW二次再热机组塔式锅炉水动力特性及壁温分布规律

超超临界二次再热锅炉运行参数高,其水冷壁服役环境更为苛刻,这对其水动力提出了更高的要求。本文以华能莱芜发电有限公司超超临界1 000 MW二次再热机组塔式锅炉为例,建立了水动力计算模型,通过现场数据采集和水动力计算相结合的方法,分析了BMCR、75%BMCR、50%BMCR、35%BMCR工况下的水动力特性及壁温分布规律。结果表明:下炉膛螺旋管圈水冷壁可以有效降低热负荷分布偏差带来的影响,明显减小流量分配偏差,抑制出口壁温偏差;上炉膛垂直管圈水冷壁虽然有一定的流量偏差,但由于超超临界二次再热机组塔式锅炉上炉膛内部有大量对流受热面,水冷壁的热负荷分布系数明显低于下炉膛,其壁温偏差仍然保持在合理的范围。     

世界首台600MW级超临界W型火焰锅炉受热面膨胀拉裂治理研究

针对一台超临界压力W火焰锅炉本体不同部位水冷壁膨胀拉裂问题,从水动力特性、炉膛温度场、屏间和鳍片温度方面进行分析故障原因,采取安装导向环、开设膨胀缝、优化预埋件结构等措施,解决了水冷壁频繁膨胀拉裂这一问题,提高了锅炉安全稳定性。     

防止“W”火焰锅炉水冷壁拉裂的优化设计探讨

为防止锅炉水冷壁拉裂,国内首台350 MW超临界参数“W”火焰锅炉在设计时,借鉴了已投运的600MW超临界参数“W”火焰锅炉水冷壁拉裂故障经验.针对水冷壁壁间管温差大、管屏严重超温、管排振动以及膨胀不均等导致锅炉水冷壁拉裂的原因,提出了炉型、燃烧器、配风、结构方面的优化措施.对350 MW超临界参数“W”火焰锅炉原设计方案进行优化,效果需要进一步跟踪观察.