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.     

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。     

R134a在微肋管内的冷凝换热特性

本文在35、40和45℃三种冷凝温度下,对R134a在微肋管内的冷凝换热进行了实验研究。选用质量流量、冷凝温度、微肋管结构参数为变量,以总传热系数、水侧传热系数、制冷剂侧表面传热系数及压降为评价指标。结果表明:总传热系数、制冷剂侧表面传热系数、压降均随着质量流量的增加、冷凝温度的降低和管径的减小而增大,而水侧传热系数随质量流量的增加而稍有降低,冷凝温度对其值影响并不大。热阻分析时发现:随着质量流量的增加,水侧热阻占总热阻比值逐渐增加,而制冷剂侧热阻所占比值逐渐减小,但制冷剂侧热阻总小于水侧热阻;对换热器进行综合性能进行评价时,以表面传热系数与压降的比值(单位压降表面传热系数)为指标,发现该比值均随质量流量的增加呈先减小后增大的趋势,并随着冷凝温度的降低、管径的减小而增大。     

具有蒸气过热的R-134a在螺旋管内凝结换热的实验研究

对具有蒸气过热的替代制冷剂R-134a在螺旋管内的对流凝结换热特性进行了实验研究.在制冷剂R-134a的质量流量变化范围为100(400kg/(m2s)和蒸气过热度为3.8℃和8.4℃的条件下,得到了螺旋管内具有蒸气过热的R-134a对流凝结换热特性的实验数据.实验结果表明,蒸气过热对R-134a在螺旋管内的凝结换热特性具有明显的影响.通过与已有研究结果的比较,简要分析了蒸气过热对R-134a在螺旋管内凝结换热特性的影响机理.     

考虑最佳VFTO抑制效果的螺旋管式阻尼母线电感特性研究

为解决螺旋管式阻尼母线(下简称阻尼母线)的设计问题,文章开展阻尼母线最佳抑制效果与阻尼母线电阻与电感的配合关系研究,通过对特快速暂态过压(veryfasttransient overvoltage,VFTO)幅值和波前陡度抑制效果的分析,得到最佳抑制效果时电阻、电感参数的配合范围。因电感值决定了母线的加工方式,故重点讨论了电感的计算方法和影响电感大小的因素。分析高频和低频条件下螺旋管式阻尼母线磁链铰链情况的基础上,得到了采用场计算法来计算电感的具体实现方法。文章对特快速暂态过电流(veryfasttransient current,VFTC)波形进行拟合,并将其作为电感计算的激励。为得到频率、材料、匝距、匝数等因素对阻尼母线电感特性的影响,计算不同影响因素下阻尼母线的电感,采用最小二乘法对高频电感计算的离散结果进行拟合,并确定550kV电压等级最佳VFTO抑制效果下阻尼母线电感的取值范围。完成上述工作后,以550kV气体绝缘变电站(gasinsulated substation,GIS)中加装的阻尼母线为例,对电阻和电感的匹配原则进行验证,分析了加装阻尼母线后VFTO的抑制效果,结果表...     

螺旋管结构动力特性分析

利用弯管自由振动的解析表达式 ,对夹角为 135°、两端固支的螺旋管扇形结构进行自由振动分析。通过给出振型函数和相应的边界条件 ,半解析地确定了螺旋管扇形结构的各阶频率和振型。所得结果与Chen的实验数据相一致。     

不同截面形状螺旋管内油水分离数值模拟

螺旋管分离器具有结构简单、重量轻、分离效果好等特点,是目前最常用的一种离心分离器。对不同入口速度下的螺旋管和具有不同截面形状的螺旋管内油水分离进行数值模拟,得出了油水分离规律：对圆形截面螺旋管,随着流速的增加分离效果变得明显,过大或过小的流速都影响分离效果;在截面面积相同的情况下,圆形截面的螺旋管的油水分离效果比方形和梯形截面的螺旋管明显。研究结果可为螺旋管技术的改进提供一定的理论基础。     

平面螺管换热器的研究

本文导出了平面螺管几何参数之间的关系及换热准则方程,并对这种换热器进行了设计计算和特点分析。经测试,其性能符合设计要求。     

从数学和力学角度分析锅炉爆管及解决爆管的数学模型确立

该文运用数学和力学方法分析证明了渐近螺旋管无论从占地、受力、阻力、传热诸方面要优于现行的锅炉蛇形管。运用渐近螺旋管制成锅炉对流受热面可以减轻对流受热面爆管 ,缩短锅炉启动时间并提高传热效率。图 5     

厚壁螺旋管强度试验研究

通过应力测定和爆破试验，对厚壁螺旋管进行强度研究。结果表明：光管成型加工成螺旋管后，虽然爆破强度不会下降，但其应力分布变得复杂，既存在拉应力又存在压应力，且方向也不一致。最大应力发生在螺旋管的根部，为拉应力。与光管比，螺旋管中的应力分布明显劣化，最大应力是成型前的8倍多。最后指出螺旋管的允许工作压力应综合考虑爆破强度、应力状态和使用环境等因素确定。