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.     

300MW直流锅炉水冷壁温度工况试验研究

本文介绍常熟电厂1号炉水冷壁温度工况的实测结果及分析。1995年2月12至14日在该厂1号炉大修后进行了自冷态启动至满负荷运行的全过程温度测试。拟为升停炉温差应力分析提供依据,为国产300MW直流锅炉安全运行提供第一手资料。     

1000MW超超临界锅炉水冷壁工质温度计算研究

以某台1 000 MW超超临界塔式锅炉作为研究对象,采用分区计算简化高参数超超临界锅炉炉内对流与辐射传热模型,分析不同锅炉负荷条件下膜式水冷壁工质温度的分布规律,将计算结果与实测数据进行比较,最大偏差为1.66%,认为该模型可以预测水冷壁工质温度分布。研究表明:超临界压力下工质由液态直接过渡为汽态,相变区内工质温度变化很小;亚临界压力下存在汽液共存区,其中的工质温度保持不变,当负荷达到662 MW时工质温度为362.5℃,当负荷达到507 MW时工质温度为344.8℃;计算得到工质温度波动在2.8℃以内,螺旋管圈表现出优越的平衡燃烧扰动能力,水冷壁出口最高工质温度为458.0℃。     

塔式锅炉炉膛热负荷分布的研究

针对锅炉炉膛热负荷很难准确预测的问题,本文提出了一种计算炉膛热负荷分布的计算模型,总结出了炉膛内热负荷分布情况,并分析验证了该模型的准确性,本计算模型可以用于工程设计指导。     

东方百万机组锅炉管壁温度分布规律研究与应用

为解决东方百万千瓦机组锅炉管壁超温的问题,以东方超超临界百万机组锅炉为研究对象,分别进行了1 000 MW和500 MW负荷的运行试验,研究了管壁温度分布规律及燃烧器拉杆位置和燃尽风配风方式对管壁温度分布的影响特性。结果表明,燃烧器(燃尽风)拉杆采取U型配风方式时,将会导致中间区域受热面管壁温度高,管壁温度呈现出"倒U型"的分布规律;开大中间区域燃烧器(燃尽风)拉杆位置,有助于缓解管壁超温。根据该研究成果,解决了某机组高温再热器管壁超温导致再热蒸汽不足的问题,额定负荷下,再热蒸汽温度由优化前的603.4℃提高至优化后的616.9℃;同时,解决了另一机组低负荷下屏式过热器管壁超温的问题,500 MW负荷、AEF磨煤机组合运行方式下,屏式过热器管壁最高点温度值由616.3℃降低至600.5℃,大大提高了管材的安全裕量。     

1000 MW超超临界塔式锅炉水冷壁水动力特性计算及壁温分布研究

针对某电厂1 000 MW超超临界塔式锅炉结构特点,采用流动网络系统,根据质量、动量、能量守恒方程,建立了适用于超超临界塔式锅炉水冷壁水动力计算的模型。水动力计算结果得到：某电厂1 000 MW超超临界塔式锅炉在1 000 MW负荷、750 MW负荷和400 MW负荷下,压降计算结果与实炉数据吻合,并且,程序计算得到的上下炉膛出口汽温与某电厂实际运行数据整体上也比较符合。计算结果表明：下炉膛和上炉膛的水冷壁内壁温度、外壁温度、中间点壁温与鳍片温度均处于材料许用范围之内,水冷壁运行是安全可靠的。并对锅炉在400 MW低负荷运行时的流动稳定特性进行了计算校核,校核计算表明：在400 MW负荷下,流动处于稳定区,水冷壁不会发生流动不稳定性。     

外高桥三期工程1000MW塔式锅炉及捞渣机的特点及评价

外高桥三期工程采用了国内自主设计的首台1 000 Mw超超临界塔式锅炉和首台与1 000 MW配套的一级输送刮板捞渣机.通过一级输送和两级输送捞渣机的对比,该工程选择的捞渣机在槽体、斜升段、干链返回段等各部分均有独到的设计,实现了高可靠性.该工程的塔式锅炉在锅炉效率、炉膛烟气温度均匀性、降低脱硝催化剂堵塞的概率、减少汽轮机固体颗粒侵蚀等方面有着良好的表现,对此进行了理论分析.     

1000MW超超临界锅炉水冷壁壁温计算

采用分区计算简化大容量高参数超超临界锅炉炉内辐射、对流传热模型,研究炉膛水冷壁热负荷及壁温的空间分布情况,并与试验数据进行了对比,计算结果与试验值之间的偏差较小,最大为5.72%.该模型与算法可给出不同锅炉负荷条件下,水冷壁壁面热负荷与壁温沿炉膛宽度方向的分布规律.结果表明,水冷壁热负荷与壁温均呈现出中间高两端低的弧形分布.四角切圆燃烧锅炉火焰位置对炉内传热有很大影响.模拟计算可为超超临界锅炉的运行提供参考,预测了在材料允许温度范围内,火焰中心偏斜最大不超过2 m.     

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．     

660MW超超临界机组不同炉型高温再热器管壁温度分布规律研究

为了解塔式锅炉高温再热器分布规律,并与型锅炉做比较,以国内已投运的几大锅炉厂生产的设计再热蒸汽温度为623 ℃的Π型锅炉和ALSTOM公司生产的塔式锅炉为研究对象,比较了两种炉型下的高温再热器管壁温度的分布规律。研究表明：Π型锅炉高温再热器管壁温度呈现“M”型分布,塔式锅炉的管壁温度呈现出“Π”型分布;同等蒸汽温度水平下,塔式锅炉高温再热器最高点温度比Π型锅炉要低,660 MW负荷下塔式锅炉A、B侧的再热蒸汽温度分别为620.3和619.3 ℃,同时再热器管壁温度最高点温度值为626.3 ℃,比Π型锅炉低12.7~18.1 ℃,提高了再热器管材的安全裕量。     

超临界机组锅炉水冷壁温度计算方法研究与应用

主要针对超临界锅炉各种辐射受热面壁温的计算方法进行讨论,归纳出各种不同工况下的壁温计算方法,并以一实例计算得到超临界机组炉膛水冷壁的各段温度分布。根据超临界机组炉膛辐射受热面各段温度的变化规律找到可能的温度危险点,从而对现场运行有一定的指导意义。     

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.     

超(超)临界直流锅炉蓄热系数计算

给出了超(超)临界直流锅炉蓄热系数的计算方法:首先根据水和水蒸气的热力性质,通过程序计算出水冷壁中各相态段的长度,然后依据体积守恒方程、质量守恒方程和能量守恒方程分别计算水冷壁和过热器的蓄热系数.以某660 MW超超临界直流锅炉为例,利用锅炉设计数据计算得到4个工况下水冷壁和过热器的蓄热系数.结果表明:锅炉的蓄热系数为60s左右,水冷壁蓄热系数占锅炉蓄热系数的15%~30%,过热器蓄热系数占锅炉蓄热系数的70%~85%.     

1000MW超超临界锅炉燃烧调整的试验研究

对某电厂1000MW燃煤锅炉进行了燃烧优化调整试验,分析了一次风配风均匀性、煤粉细度、燃烧器配风、运行中氧的体积分数以及燃尽风率对锅炉效率的影响．结果表明：对同层燃烧器外二次风采用两端和中间开度大的配风方式可以改善由于大风箱两端进风引起的沿炉膛宽度方向氧气的体积分数偏差,随着炉内氧气的体积分数增加,锅炉的热效率先提高后降低．当氧气的体积分数在3．0％左右时,锅炉热效率达到最高．随着燃尽风率的逐渐降低,锅炉热效率和NOx排放质量浓度逐渐提高．综合考虑锅炉效率、NOx排放质量浓度以及屏式过热器管壁金属温度,在额定负荷下,燃尽风率以保持在25％左右为宜,此时锅炉热效率为93．9％,NOx排放质量浓度为306．1mg／m^3．     

超临界直流锅炉炉膛水冷壁布置型式的比较

介绍了中国直流锅炉的发展过程和上海发电设备成套设计研究院对超临界压力锅炉炉膛水冷壁系统的试验研究,提出了超临界锅炉理想的水冷壁应具有的特性,同时以实例对垂直管屏水冷壁和螺旋管圈水冷壁的水动力特性进行了计算和对比,并提出了若干建议.     

Quantitative Analysis on Heat Storage Capacity of Ultra-supercritical Once-through Boilers

为避免求取锅炉蓄热系数时对锅炉进行大量的扰动试验,根据汽水热力性质分别计算锅炉汽水系统各部分水、蒸汽和金属的容积蓄热系数,再结合锅炉结构设计数据计算各个设备的金属蓄热系数,求和后得到锅炉总蓄热系数,并对某1 000 MW机组进行了实例计算.结果表明：在不同负荷-压力工作点,随着压力的升高,金属蓄热系数减小,汽水蓄热系数变化很小,总的锅炉蓄热系数减小;不同锅炉单位负荷对应的蓄热系数大小与锅炉类型有关,随着锅炉容量增大,单位化后的蓄热系数有减小的趋势;锅炉蓄热系数在实际运行中还应进行修正.     

超临界压力下600 MW直流锅炉水冷壁管阻力特性的试验研究

研究国产600 MW直流锅炉水冷壁管在超临界压力下的摩擦阻力特性。试验段为25×3mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管,试验参数为:压力p=23~25 MPa,质量流量G=400~1200 kg/(m2.s),工质比焓h=600~2600 kJ/kg,雷诺数Re=1.2×104~1.0×106。试验研究了工质压力、质量流速、工质比焓(工质温度)和雷诺数对摩擦阻力系数的影响。试验发现:在相变点附近,摩擦阻力系数有一阶跃增加,而且随着压力的增加,摩擦阻力系数在相变点的阶跃增加现象变弱。由试验数据得到超临界压力下水冷壁管摩擦阻力系数的经验关联式,计算值与试验值的相对误差在10%以内。图7参4