超(超)临界压力直流锅炉垂直管圈水冷壁特性的研究

介绍了代表不同技术流派的 3 台1 000 MW超(超)临界压力锅炉的设计与技术特点,以及实际运行时锅炉水冷壁的阻力情况,重点分析了垂直管圈水冷壁的阻力特性和在各种运行工况下的水动力特性.结果表明:在高负荷下运行时,垂直管圈水冷壁的阻力远大于螺旋管圈水冷壁;低负荷运行时炉膛热负荷偏差对水冷壁安全性的影响远大于高负荷时的影响.同时,提出了今后深入研究水冷壁的若干重点.     

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。     

600 MW超临界锅炉垂直水冷壁节流方式比较

600MW变压运行超临界锅炉设计方案采用垂直上升内螺纹管水冷壁，根据水动力计算结果，对所采用的一级与二级节流方式作了分析比较，认为两种节流方式均可满足水冷壁的安全运行。     

超超临界锅炉垂直水冷壁的结构特点和水动力特性

叙述了超超临界锅炉垂直水冷壁的结构特点和水动力特性,并介绍了内螺纹管垂直管圈水冷壁主要设计参数的选取原则和水动力稳定性的判别方法。     

垂直管屏式直流锅炉热态水动力调整方法

针对现场实际情况,在研究大量文献的基础上,提出了一种新的垂直管屏式直流锅炉水动力调整方法——热态调整法。该方法克服了冷态水动力调整的弊病,还根据热态调整法的数学模型,可直接求解各节流阀的开度,实现了水动力调整的一次到位。针对SG-1025-2UP型直流锅炉,编制了水动力调整程序,并进行了计算,验证了调整程序的合理性。     

超临界锅炉垂直管屏水冷壁变压运行特性分析

针对1 000 MW超超临界机组锅炉内螺纹管垂直管屏水冷壁变压运行特性进行了理论分析.重点分析了低质量流速下的水冷壁热偏差对流量偏差的影响关系和内螺纹管传热特性以及直流锅炉水冷壁强制流动特性被自然循环特性部分低偿的流动特性.     

600MW超临界压力直流锅炉水冷壁水动力不稳定性的研究

本文阐述了在西安交通大学高压汽水试验回路上进行的螺旋管圈水冷壁倾斜管中水动力不稳定性的试验研究。试验参数为P=2～14MPa,质量流速G=600～1200kg/m~2·s,入口过冷度△t_(sub)=20～120℃,热负荷0～650kW/m~2,管径φ20×2mm,螺旋升角α=14°。在上述参数范围内,研究了压力、质量流速、入口过冷度、热负荷及热负荷分布、进口和出口节流、可压缩容积对螺旋管圈水动力不稳定性的影响。试验表明在螺旋管圈中存在压力降型、密度波型和热力型脉动。根据试验和理论分析得到了计算压力降型和密度波型脉动起始边界的无因次方程组。对实际的原型锅炉水冷壁水动力稳定性进行了分析计算,得到了稳定的边界值,为600MW超临界变压运行直流锅炉水冷壁的设计与运行提供了可靠的依据。     

超超临界直流锅炉垂直管屏水冷壁壁温分布特性

以燃用高钠煤的660MW超超临界压力直流锅炉为例,对不同工况下垂直管屏水冷壁壁温分布特性进行了试验研究.结果表明:提高高钠煤的掺烧比例,可降低燃烧区域热负荷,有利于水冷壁壁温分布的均匀性;超临界压力下低负荷运行时,水冷壁壁温偏差值会增大,节流孔圈未完全发挥控制工质质量流量的作用是造成水冷壁壁温偏差较大的原因之一;通过调整锅炉运行方式,可在一定程度上改善水冷壁壁温分布的均匀性.     

600MW超临界锅炉炉膛膜式水冷壁的热行为研究

建立了超临界锅炉膜式水冷壁温度场的有限元计算模型,系统地分析了管壁、鳍片、水垢和积灰厚度对水冷壁温度分布的影响.结果表明:在锅炉炉膛膜式水冷壁向火侧中心和鳍片中心的温度最高,且向火侧内、外壁面温差最大,为29 K;管壁厚度对B、C、D点温度影响较小,但对向火侧A点的温度影响较大,而鳍片厚度对管壁内温度影响较小;随着水垢厚度的增加、积灰厚度的减小,水冷壁向火侧温度基本上呈线性升高的变化趋势.     

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.     

超超临界直流锅炉垂直上升管圈水动力特性探讨

超超临界直流锅炉的水冷壁有螺旋管圈和一次上升垂直管圈两种型式.后者具有结构简单、支吊方便和阻力小的优点.但南于我国第一代300MW直流锅炉的垂直管圈在调峰运行时频繁爆管,所以人们担心这种管圈存热负荷有变化时能否安全运行.泰州电厂1 000 MW超超临界锅炉采用从日本三菱公司引进的技术,水冷壁是带中间混合集箱进口设节流罔的一次上升内螺纹管管圈.为了消化引进技术,通过计算分析,发现这种管圈在BMCR时的静态水动力特性属于强制循环特性.但当偏差管的吸热量增加15%时,出口温度只升高7.7℃.不会影响安全运行.     

神经网络在超临界锅炉热偏差优化调整中的应用

将神经网络理论运用到超临界锅炉热偏差燃烧调整中,用神经网络模型预测锅炉末式过热器屏间热偏差,通过神经网络的学习,模拟各种风门挡板开度、锅炉运行参数等,并通过单个参数的连续调整找出影响锅炉屏间热偏差的主要因素,为降低主蒸汽热偏差提供指导依据和方向.这种方法不仅大大减小了热态调整的时间提高了效率,同时通过数值试验模拟减少燃烧调整对锅炉运行的影响,通过输入参数连续变化对锅炉燃烧的影响,为锅炉的热偏差调整提供便捷、准确全面的试验信息.     

超超临界压力直流锅炉垂直管屏水冷壁的失效分析及防爆策略

介绍了我国1 000 MW超超临界压力机组直流锅炉的三大流派,分析了超超临界压力直流锅炉垂直管屏水冷壁失效的原因.结果表明:垂直管屏水冷壁失效的直接原因是水冷壁入口节流孔板存在磁性氧化铁沉积物污堵现象,根本原因是给水全挥发处理方式欠佳引起省煤器入口给水铁离子含量较高.提出了有效的防爆措施:一旦水冷壁出现过热现象,说明节流孔板可能存在较严重污堵,应尽快伺机割管检查确认;采用特殊的化学清洗工艺对节流孔板进行局部清洗;给水采用加氧方式处理.     

超超临界锅炉水冷壁散管管屏制造技术

本文主要阐述了超超临界锅炉水冷壁散管管屏的结构特点、制造难点及解决方案.重点对Φ28.6R28.6弯头的弯制、管屏的装焊、最终水压的实现、内部清洁度的控制等技术进行简要阐述.