700℃超超临界锅炉热偏差与流量偏差对壁温特性影响的研究

采用燃烧与水动力耦合传热模型,通过壁温安全边界条件以及水动力约束条件,研究了无偏差以及分别存在热偏差和流量偏差时的水冷壁壁温分布规律。结果表明:在700℃、35 MPa超超临界参数下,无偏差时水冷壁壁温最大值为619℃;火焰中心偏移3m时,壁温最大波动为32℃;流量偏差-30%时,最大壁温为650℃。为保证5%设计安全裕度,应保证火焰中心偏移最大位置不超过3m;工质流量偏差不超过30%。     

大容量超超临界锅炉水冷壁壁温特性研究

采用区域法建立二维小区计算模型,分别得到不同计算条件下烟气侧、工质侧以及二者耦合传热下模型截面上壁温分布规律,并与实测数据进行比较。结果表明:3种计算条件下耦合迭代模型计算的平均误差分别为2.66%、2.11%和2.38%,均远小于炉内辐射传热模型和管内换热模型的计算平均误差,表明耦合传热计算模型具有较好的准确性和适用性。     

700℃等级超超临界锅炉介绍

我国煤电占总发电量80%以上,如何进一步提高火力发电的效率和降低污染物的排放,已经是刻不容缓的问题。700℃等级先进超超临界发电技术的核心优势在于机组效率高、低污染,但其主要技术瓶颈在于700℃使用温度下金属材料的研制、加工制造工艺的研发以及降低新材料带来的巨额工程投资。     

超超临界锅炉试运壁温控制

本文介绍了超超临界锅炉试运中节流孔处受热面壁温控制方法,指出了超超临界锅炉防止受热面壁温超温的主要注意事项.     

623℃超超临界锅炉高温受热面壁温监测优化实践

田集发电厂二期工程开展了高温受热面壁温校核计算、末级再热器出口集箱T92管接头过渡段壁温监测和分析、实施高温受热面壁温在线监测系统等壁温监测优化实践,为锅炉在再热蒸汽温度623℃下安全、可靠和经济运行提供了保障。     

700℃超超临界锅炉再热器集箱选材分析

介绍了700℃超超临界锅炉再热器集箱候选的GH984G、HR6W铁镍基合金、617B和740H镍基合金等新材料性能。对选用HR6W、617B、740H大口径管制造的不同外径、不同设计温度的700℃超超临界锅炉再热器集箱进行了分析计算,分析了HR6W、617B、740H大口径管用于700℃超超临界锅炉再热器集箱的适用温度范围,提出了700℃超超临界锅炉各温度段再热器集箱选材建议。     

700℃超超临界塔式切圆燃烧锅炉水冷壁设计

对700℃超超临界塔式切圆燃烧锅炉的水冷壁进行设计,总体方案为下部炉膛采用螺旋管水冷壁,上部炉膛采用垂直管汽冷壁.以660 MW等级700℃塔式切圆燃烧锅炉为设计对象,确定了其水冷壁的结构参数、热力边界条件和热负荷分布曲线,并对其水动力进行了计算.根据管壁温度和鳍片温度计算结果,确定水冷壁材料为水冷壁管下部采用12Cr...     

630℃超超临界二次再热塔式锅炉热力特性与壁温耦合计算研究

630℃超超临界火电技术作为下一代超超临界发电技术,对于煤炭资源的节约、发电机组的经济性以及环境改善,都显示了优越性。目前630℃超超临界锅炉的热力计算还缺乏相关研究。本文以某1000MW超超临界二次再热塔式锅炉布置方案为例,将锅炉管道、炉膛、高温受热面作为串联管路计算,在工质侧将热力计算与管路计算进行耦合建立数值分析模型。该计算模型能够同时得到比实现水动力和热力计算更精细的结果,对后续700℃工程持续优化提升做好技术储备。     

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.     

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.     

1000MW超超临界锅炉水冷壁壁温调整方案

本文介绍了1000MW超超临界锅炉调整水冷壁壁温超温的方法,通过实际运行经验为同类型锅炉设计改进提供依据。     

我国700℃超超临界锅炉过热器管用高温合金选材探讨

简要介绍和比较了国内外700℃超超临界电站过热器和再热器管候选材料GH2984、Haynes 230、CCA 617、Nimonic 263、Inconel 740及其改型合金Inconel 740H的组织、持久强度和耐腐蚀性能等研究结果,对几种材料的强度、耐腐蚀性能、工艺性能和使用经济性进行了分析,并阐述了中国在发展700℃超超临界燃煤电站时锅炉用高温合金的选择.结果表明：Inconel 740H合金具有的持久强度最高、耐蚀性能最好,工艺性能和使用经济性良好,比Inconel 740合金具有更好的长期组织稳定性,它应是中国700℃超超临界锅炉过热器和再热器首选的管材;针对700℃超超临界机组用关键材料,提出了尽早开展自主研制,实现关键材料国产化的建议.     

700℃高效超超临界技术的发展

发展700℃高效超超临界燃煤发电技术对节约煤炭资源、提高发电机组的经济性以及改善环境都具有相当的优越性.国外高效超超临界研发计划均以镍基耐热合金和奥氏体钢的铸、锻、焊接工艺及转子冷却技术的研究为重点,均将燃煤电厂的蒸汽参数提高到700℃以上,同时大幅提高蒸汽初压力并采用二次再热循环技术.我国已具备发展700℃高效超超临界燃煤发电机组的良好基础,并且初步拟定了技术发展路线,确定的目标参数为压力≥35MPa、温度≥700℃、机组容量≥60× 104kW,争取在“十二五”末建立示范电厂.但我国高温材料基础研究较为薄弱,缺乏自主知识产权的高温材料数据库,这成为制约700℃高效超超临界发电技术发展的瓶颈.有必要制定高温材料的研究和开发战略,加大研发力度和投入,建立材料性能数据库程共享机制,从而形成完整得材料技术支撑体系.     

超临界W锅炉启动阶段水冷壁壁温特性分析

对某超临界W锅炉启动过程中水冷壁壁温特性进行了分析,研究结果表明锅炉下部水冷壁壁温随着负荷的增加而增加,在转直流负荷至380 MW负荷段壁温有一个突升的过程,但一般不出现水冷壁管壁超温现象.沿炉膛高度方向上,上部垂直水冷壁壁温偏差比下部大,W锅炉在直流负荷以上运行时更应注意上部水冷壁的壁温偏差情况,控制水煤比,尤其是控...     

超超临界循环流化床外置换热器壁温偏差特性研究

为减小高效超超临界循环流化床锅炉外置换热器受热面热偏差,通过600 MW超临界循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉实炉试验,分析了外置换热器的热偏差特性。结果表明:外置换热器内存在热偏差,靠外置换热器边壁区域温度较低,中间区域温度较高,温差可达50℃。根据实炉数据,通过数值计算,复现了外置换热器偏差特性,并提出通过工质侧结构调整分配流量来解决此偏差问题的方案,可使热偏差显著降低,确保660 MW高效超超临界CFB锅炉末级再热器壁温控制在现有材料允许壁温范围内,且有一定裕量,安全可靠。     

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。     

超临界锅炉螺旋水冷壁流量分配和壁温特性的研究

基于流体管网计算理论,建立了由流量测量回路(以下简称流量回路)、压力测量节点和连接管构成的600MW超临界锅炉螺旋水冷壁流动网络系统。根据质量守恒、动量守恒和能量守恒定律,建立了600 MW超临界锅炉螺旋水冷壁流量和壁温计算的数学模型。采用拟牛顿法对流量回路和节点方程组求解,并开发计算程序,获得了不同负荷下螺旋水冷壁内流动压降、流量分配及壁温特性。结果表明:在100%BMCR(锅炉最大连续蒸发量)、75%BMCR及30%BMCR负荷下,热偏差和流量偏差较小,热偏差最大为5℃,流量偏差最大为7.47%;流动压降与设计值符合较好;水冷壁壁温随炉膛高度增加而升高,最高壁温为469.4℃,各负荷下管壁温度均处在管材强度的允许范围内。     

700℃超超临界锅炉高温过热器再热器用Sanicro 25新材料焊接工艺研究

试验选用Alloy 617 mod镍基焊材为填充金属,焊接Sanicro 25奥氏体不锈钢管,通过了焊接接头的常温力学性能、高温短时拉伸性能、高温时效性能及高温持久性能试验。结果表明:焊接接头的常温、高温力学性能均满足相关标准的规定。     

1000 MW高效超超临界锅炉分隔屏壁温偏差分析

文中对1 000 MW高效超超临界锅炉分隔屏壁温偏差进行分析,通过模拟总结了热负荷分布规律,并根据热负荷分布,采用差异化设计技术进行流量耦合,对分隔屏进行壁温优化,降低了壁温偏差。