黄台电厂6号锅炉汽温偏低的理论分析及改造实践

黄台电厂６号锅炉汽温偏低的原因在于炉膛吸热量偏大，过热器吸热量不足。由于低温过热器在过热器中逆传热模式，所以增加其换热面积可有效地增加过热器吸热量，提高锅炉汽温。汽温改造实践证明，该炉增加低温过热器受热面积３２７ｍ＾２，提高汽温２０℃，达到了预期的汽温改造目的。     

超临界锅炉SOFA对高温受热面吸热偏差影响的试验研究

针对某电厂600 MW超临界锅炉存在过热器和再热器管内生成氧化皮及超温爆管的现象,通过试验研究了该锅炉分离燃尽风(SOFA)喷嘴正切15°和反切15°情况下,不同的SOFA比例对高温受热面管屏间吸热偏差分布的影响,分析了炉膛出口和水平烟道烟气温度分布特性对过热器和再热器蒸汽温度分布的影响.结果表明:SOFA喷嘴反切对减小炉膛上部切圆直径、降低水平烟道内吸热偏差的作用明显;合理的配风能使高温过热器管壁温度分布更均衡,末级过热器左侧吸热峰值温度降低10K.     

电站锅炉省煤器出口水温升高对过热器吸热的影响

讨论了某台200 MW燃煤自然循环锅炉省煤器改造后出口水温升高而造成的屏式过热器超温,根据锅炉锅筒欠焓计算与水冷壁产汽量计算,并结合炉膛换热及出口烟温计算,分析了省煤器出口水温与屏式过热器吸热量之间的内在联系。现行锅炉热力计算方法未考虑省煤器出口水温与炉膛内蒸发受热面产汽量的依赖关系,不能体现省煤器出口水温较大幅度变化对炉膛吸热量的影响。     

切圆燃烧锅炉过热器和再热器沿炉膛宽度吸热偏差的分布规律

在对某电厂３５０ＭＷ锅炉炉内过程数值模拟的基础上,结合现场实验数据,分析了炉膛出口区域过热器和再热器沿炉膛宽度吸热偏差的分布规律。分析结果表明：在炉膛出口区域对流型过热器和再热射型过热器和再热器之间沿炉膛宽度吸热偏差的分布有藿然不同的规律,前者呈“Ｍ”形分布,后者呈两侧低中间高的凸菜分布。     

电站锅炉再热器面积改变对过热器运行影响规律的研究

在对某发电厂200MW机组超温爆管进行的研究中发现,在尾部竖井中布置有分隔墙,低温过热器和低温再热器分别布置在分隔墙两侧,利用烟气挡板调节再热汽温的锅炉中,再热器面积的大小直接影响到过热器的运行情况。本文以该类型锅炉为研究对象,研究了再热器面积改变对过热器运行的影响规律,并提出通过适当养活再热器受热面来缓解过热器超温的思路。     

1 025 t/h锅炉再热器超温处理及可行性分析

针对某1 025 t/h锅炉再热器管壁超温、减温水量大的问题,通过现场试验、数值模拟和热力计算等方法,分析管壁超温和减温水量大的原因,提出燃烧调整和受热面改造方案。研究表明：该锅炉末级再热器出口管壁温度存在较大偏差,烟道中间及右侧部分管壁超温,原因在于炉膛出口的烟温偏差;通过将燃尽风由四角均匀配风调整为左侧风门开度50%、右侧风门开度100%,降低了炉膛出口左右两侧的烟温偏差,进而减小了再热器出口的壁温偏差;针对锅炉再热器、过热器减温水量大的问题,进行二次风优化调整,当二次风正塔配风时炉膛出口温度比二次风均等配风和束腰配风时有所降低,有利于降低减温水量;该炉二次风配风优化难以从根本上解决减温水量大的问题,为此提出减少再热器、过热器受热面及增加省煤器受热面的改造方案,使减温水量在不同负荷下均能满足锅炉运行要求。     

优化壁温计算模型及其在电站锅炉壁温在线监测中的应用

针对电站锅炉壁温在线监测以及炉内汽温和壁温计算的要求,对电站锅炉过热器和再热器炉内汽温和壁温的计算方法进行了优化,提出了炉内汽温和壁温的分段计算模型,对该计算模型涉及的辐射因数、角系数、辐射穿透率、沿炉膛宽度的偏差系数和沿屏高度的偏差系数进行了详细研究,并通过数值模拟对沿炉膛宽度的偏差系数和沿屏高度的偏差系数进行了优化和修正.结果表明:该模型可对锅炉过热器和再热器受热面各点温度进行实时计算,能满足电站锅炉壁温在线监测的要求.     

锅炉学组简讯

1980年元月16日上海市机械工程学会锅炉学组在科学会堂举行了《过热器超温问题》的学术报告会。会议由锅炉学组副组长、上海工业锅炉研究所副所长施强荪工程师主持。会上,上海发电设备成套设计研究所顾恬工程师主讲了这一学术报告。顾工程师认为,过热器超温的原因来自三方面:一是锅炉设备本身,如过热器负荷特性,各段过热器的热偏差、吸热量分配和再热器布置等因素;二是锅炉运行,如炉内工况组织得不合理;三是锅炉热力计算方法,如精确度不高,汽温定得偏高等等。顾工程师结合几年来在电厂所进行的试验,详细阐述了引起过热器起温的各种因素及各种降低汽温方法。报告后,王孟浩、顾恬两位工程     

不同燃烧布置型式的660MW超临界锅炉燃烧偏差分析

利用炉膛热力计算,探究660MW超临界机组的锅炉屏底温度及烟气流速等因素变化对机组各受热面吸热量的影响。结合机组运行数据分析造成燃烧偏差的主要原因。对于四角切圆锅炉,通过调整燃烧器摆角,降低炉膛上部受热面两侧屏底温度偏差,使屏式受热面两侧汽温偏差显著降低。通过调整燃尽风(SOFA风),减小了炉膛出口烟气残余旋转的影响,降低汽温偏差。对于对冲燃烧锅炉,通过调整旋流燃烧器外二次风,降低了炉膛宽度方向上的屏底温度偏差使末级过热器和再热器沿炉膛宽度方向中间位置的壁温有所下降,主蒸汽和再热蒸汽欠温现象得到改善。     

600MW亚临界锅炉受热面超温爆管改造

结合大唐托克托电厂2号炉600MW亚临界锅炉设备情况,介绍了2号炉存在的运行问题和改造方案。通过减少低温过热器、末级再热器受热面积并且提升末级再热器材料,解决了2号炉过、再热器喷水较多和再热器壁温超温爆管的问题。     

基于燃烧与水动力耦合模型的锅炉蒸汽管超温特性研究

提出一种基于燃烧与水动力耦合模型的锅炉蒸汽管壁温度数值模拟方法,对某660 MW超临界切圆燃烧锅炉壁温进行了计算分析。以均匀外壁温为边界条件,利用Fluent软件模拟了煤粉气固流动、燃烧和辐射等过程,获得了炉内不同位置受热管的传热热流。再以热流分布为边界,采用MATLAB软件建立了工质流动及气-壁-汽换热方程组,Fluent软件重新计算的壁温边界。通过编写模型间的网格映射函数,实现壁温的耦合计算。研究表明:壁温计算值与实测值的最大相对误差在2%以内;炉膛出口残余旋转使水平烟道左侧和右上方热流较大,高温再热器和末级过热器的外壁温沿炉宽方向呈双峰分布;高温再热器整级受热管出口壁温的峰谷差值远高于末级过热器,实际运行中应特别注意高温再热器靠烟道左侧管屏外圈管子向火侧弯头处的超温。     

在不同工况下300MW锅炉过热器_再热器的特性试验研究

通过对锅炉稳定工况和动态工况的试验,综合分析了过热器、再热器受热面在不同运行工况的壁温状况,为解决过热器,再热器超温问题具有一定的参考价值。     

高参数大容量电站锅炉过热器再热器的超温问题和炉内壁温在线监测

针对我国超临界和亚临界大容量锅炉过热器再热器的超温爆管及管内氧化垢事故,用电厂实例综述了发生这些事故在运行和设计两方面的因素,指出在运行中减小过热器再热器管组沿宽度的温度偏差是避免这种事故的重要手段.采用具有精度高而且功能齐全的管子炉内壁温在线监测系统可以实现锅炉的实时小偏差运行,减少氧化垢的生成并延长高温管屏的使用寿命.     

300MW高炉煤气与煤粉混燃锅炉热力特性及经济性分析

针对高炉煤气与煤粉混燃易发生过（再）热器超温、飞灰含碳量高等问题,对某300MW机组四角切圆高炉煤气／煤粉混燃锅炉进行了热力特性计算,并对掺烧高炉煤气后机组的经济性进行了分析．结果表明：掺烧高炉煤气后炉内温度降低,烟气量增加,辐射吸热量减少而对流吸热量增加,炉膛出口烟温及其后受热面区域的烟温升高,排烟温度升高,锅炉效率降低;掺烧高炉煤气后厂用电率有所升高,但发电煤耗降低,使发电成本降低．     

The impact of bed temperature on heat transfer characteristic between fluidized bed and vertical rifled tubes

In the present work, the heat transfer study focuses on assessment of the impact of bed temperature on the local heat transfer characteristic between a fluidized bed and vertical rifled tubes (38mm-O.D.) in a commercial circulating fluidized bed (CFB) boiler. Heat transfer behavior in a 1296t/h supercritical CFB furnace has been analyzed for Geldart B particle with Sauter mean diameter of 0.219 and 0.246mm. The heat transfer experiments were conducted for the active heat transfer surface in the form of membrane tube with a longitudinal fin at the tube crest under the normal operating conditions of CFB boiler. A heat transfer analysis of CFB boiler with detailed consideration of the bed-to-wall heat transfer coefficient and the contribution of heat transfer mechanisms inside furnace chamber were investigated using mechanistic heat transfer model based on cluster renewal approach. The predicted values of heat transfer coefficient are compared with empirical correlation for CFB units in large-scale.     

循环流化床锅炉物料浓度分布的影响因素分析

循环流化床(CFB)锅炉炉膛物料浓度分布直接影响炉膛内的传热特性和锅炉负荷。基于CFB锅炉炉膛内气固两相流动特性,建立了密相区以上区域的物料浓度数学计算模型。以1台1 060 t/h CFB锅炉为研究对象,数值计算分析不同煤种、给煤粒度分布、流化风速、分离器效率及床压降对炉膛物料浓度分布的影响,计算分析结果表明,CFB锅炉运行中,针对不同煤质,可以通过优化给煤粒度分布和床压降来调节炉膛上部的物料浓度分布,低挥发分煤种的给煤粒度分布中细颗粒的比例要大一些。分离器性能越好,床质量越好,在相同的流化风速和床压降下,炉膛出口处物料浓度随d50、d99的减小而增大。     

Method of calculation of heat transfer coefficient of the heater in a circulating fluidized bed furnace

Knowledge of heat transfer coefficients is important in the design and operation of CFB boilers. It is the key to determining the area and the layout of the heat transfer surfaces in a CFB furnace. Local bulk density has a close relationship to the local heat transfer coefficient. Using a heat flux probe and bulk density sampling probe, the local bed to wall heat transfer coefficient in the furnace of a 75 t/h CFB boiler was measured. According to the experimental results and theoretical analysis of the facts that influence the heat transfer, the heat transfer coefficient calculation method for the CFB furnace was developed. The heat transfer surface configuration, heating condition, and the material density are considered in this method. The calculation method has been used in the design of CFB boilers with a capacity from 130 t/h to 420 t/h. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 31(7): 540–550, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.10056