300MW机组锅炉汽包寿命在线监测系统的研究

采用三维有限元理论,对300MW机组锅炉汽包在内压作用下的应力场进行了分析,所得到的理论应力集中系数比TDR301的推荐值大17.3％,并用热弹性理论计算准稳态下汽包的热应力。在此基础上对TRD301给出的疲劳寿命计算方法提出了改进建议,开发了一套300MW机组锅炉汽包寿命在线监测系统。该系统利用计算机、智能化数据采集和通信转换对锅炉汽包运行全过程实行温度、压力和寿命的管理。经在某电厂1021t/h锅炉上运行,效果良好。达到了对锅炉汽包寿命进行在线监测和指导锅炉运行的目的。     

300MW机组锅炉启动过程的优化研究

用三维有限元理论计算300MW机组锅炉汽包在内压作用下的应力场,得到锅炉汽包下降管处的理论应力集中系数,并用热弹性理论计算准稳态下汽包的热应力。采用美国ASME标准计算锅炉汽包疲劳寿命,以不同阶段升压范围所经历的时间步长为优化参数,以降低疲劳寿命损耗和缩短启动时间为双目标,建立了300MW机组锅炉启动过程的优化模型。通过计算得到了锅炉冷态启动和热态启动的优化曲线。并应用于某电厂300MW机组1025t/h锅炉实际运行,效果良好。所得到的优化启动曲线对300MW机组锅炉运行具有指导意义。图3,表2,参8     

超临界锅炉寿命损耗在线监测系统研究

采用三维有限元计算对超临界锅炉厚壁部件在内压作用下的应力场进行了分析，并计算出了汽水分离器应力集中系数；采用GB／T9222—88之附录D为汽水分离器寿命损耗在线监测计算标准。对过热器和再热器出口集箱采用ASME-47为在线监测计算标准。开发了适用于超临界锅炉厚壁承压部件寿命在线监测系统。该系统利用计算机、DAS／DCS和MODBUS通讯协议对超临界锅 炉壁承压部件寿命进行管理，并提供开放数据接口。     

国产12.5万千瓦机组锅炉汽包低周疲劳寿命的计算

本文对国产12.5万千瓦机组锅炉汽包壁的温度场和应力场按照不同的温度变化速度、运行方式和边界条件,利用Crank-Nicolson六点隐式差分格式进行了数值计算。为了使计算结果更接近汽包壁的传热情况,又考虑了汽包保温层的不稳定导热现象,按双层壁导热的物理模型建立了定解问题,给出了用追赶法求解定解问题的计算程序和结果,并与其他简化计算结果作了比较和分析。本文最后分别按美国的“ASME锅炉和受压容器规范”和西德“蒸汽锅炉技术规程”计算了12.5万千瓦锅炉汽包的低周疲劳寿命。     

超临界锅炉启动汽水分离器应力分析及数值模拟

对超临界锅炉汽水分离器变工况下的应力场进行了分析计算,探讨了在高温高压条件下蠕变变形与应力间的关系,以及存在弹性变形、塑性变形和蠕变变形时应力的计算,并使用ANASYS对某超临界锅炉汽水分离器进行了数值模拟.结果表明:在结构不连续处,即汽水分离器入口附近,局部应力最大;在机组启动初始阶段,此处的应力幅很大;而在稳定运行时,此处的应力绝对值很大,但震荡幅度很小.     

锅炉受压容器强度会议在京召开

动力工程学会于10月7日～11日在北京召开了锅炉和受压容器强度会议。劳动人事部、清华大学、核工业部设计二院、机械工业部上海发电设备研究所等30个单位的55名代表参加了会议。会议由动力工程学会理事、锅炉专业委员会常务秘书、北京锅炉厂厂长洪邦俊主持。西安交大顾逢时教授应邀作了关于锅炉受压元件设计应力的专题报告。 会议收到论文28篇,在大会上宣读了8篇。会议分电站锅炉和工业锅炉两大组进行讨论。武汉锅炉厂关于汽包翻边下降管座的报告,成都科技大学关于热应力场电模拟的试验研究等,引起了与会同志的极大兴趣。代表们对锅炉汽包设计寿命的计算及研究、温差应力的     

基于雨流计数法的锅炉汽包寿命实时监测

建立了汽包温度场、应力场监测模型,基于从电厂DCS(分布控制系统)中取出的锅炉汽包启动数据,通过有限元分析确定汽包的危险点,并修正了该点的应力集中系数,给出了汽包瞬态温度场计算的隐式差分方法和危险点的当量应力计算公式,改进了雨流计数方法,提出了采用应力稳定原则作为判定汽包启停状态结束的准则,统计每次启停过程中不同应力幅的循环次数,并据此确定汽包的寿命损耗。通过对锅炉汽包一次冷启动数据分析,验证了本文方法的有效性,研制了锅炉汽包寿命实时监测系统,经600 MW机组锅炉汽包的监测运行表明,效果良好,达到了对锅炉汽包寿命损耗进行实时监测并指导运行的目的。     

增压锅炉耐火砖衬结构的断裂失效分析

针对增压锅炉炉膛耐火砖衬出现横向裂纹的现象,综合考虑耐火砖所承受的热冲击、高温烟气冲刷及机械载荷的复杂工作环境,对局部砖衬结构进行了三维仿真建模,采用有限元方法进行瞬态温度场和应力场计算。结果分析表明：耐火砖衬结构的断裂失效主要是由于增压锅炉快速升、降温过程引起的拉压应力反复作用所致的疲劳损伤,停炉降温过程中的拉应力是引起断裂失效的直接原因。     

电站锅炉过热器出口集箱应力计算及分析

本文利用ANSYS有限元分析软件，结合工程示范，对复杂应力状态下的高温集箱进行温度场和应力场的有限元分析计算，得出冷态启动、热态启动和甩负荷等危险工况下集箱热应力和内压应力的数值计算结果，并对热应力和内压应力进行了应力耦合，得到了集箱筒体三向主应力的实际分布状况和数值计算结果。本文研究成果为高温集箱安全状态评估和寿命预测提供了应力分析基础，为电站锅炉长周期运行安全保障关键技术及工程示范提供了强有力的技术支持。     

锅炉部件和系统可靠性的计算模型

提出了电站锅炉部件及系统的可靠性计算模型,包括承压部件强度的可靠性计算模型、非承压部件的可靠性计算模型和锅炉系统的可靠性计算模型.锅炉承压部件的可靠性计算,考虑了设计量离散性的影响,使用概率设计法计算承压部件强度设计的可靠性.锅炉非承压部件的可靠性计算,使用了历史寿命数据统计法和非参数法的计算模型.锅炉系统的可靠性计算采用了串联系统的可靠性计算模型.给出了电站锅炉承压部件、锅炉易损件、锅炉耐用件、锅炉子系统、锅炉主机和锅炉系统的可靠性计算公式与计算实例.实现了在设计阶段定量计算锅炉部件和系统的可靠性.为电站锅炉的可靠性分析、可靠性设计与可靠性改进提供了依据.     

锅炉封头与简体间环焊缝裂纹的产生机理

本文对SHL10-25／400-WⅡQ发电锅炉上下锅筒进行无损检测，发现锅炉上下锅筒及接管角焊缝存在大量的内表面裂纹，通过磁测法和有限元法对锅炉进行应力场分析可知：焊缝边缘局部区域产生裂纹，与锅炉本身该区域存在较大的残余应力有着直接关系；频繁的开停炉和锅炉负荷的不断变化是裂纹萌生和扩展的诱因。     

船用增压锅炉的炉膛对流传热计算

由于增压锅炉燃烧压力的提高,强化了对流传热,如果仍按常压燃烧锅炉炉膛热力计算,忽略对流传热,将直接影响增压锅炉炉膛热力计算的准确性。文中对增压锅炉与常压燃烧锅炉炉膛特性参数进行了比较,对前苏联增压锅炉的试验数据进行了分析探讨,指出了增压锅炉炉膛对流传热的影响因素。同时提出增压锅炉炉膛传热计算应将辐射与对流传热分开计算,给出了适用于增压锅炉炉膛对流传热的计算公式,并进行了实例计算分析,与前苏联增压锅炉试验的计算数据结果相近。对于完善增压锅炉的炉膛热力计算具有一定的理论和实际指导意义。     

基于c#．net的锅炉热效率在线计算和软件开发

通过对锅炉各项损失计算过程中的一些改进,提出一种新的锅炉效率的计算方法。开发了实用的锅炉效率在线计算模型,实现了计算机的标准化编程。该软件不仅可以提高锅炉热效率的计算精度,还可大大降低计算工作量,提高工作效率。对电站锅炉实现效率的实时计算具有一定的实用意义。     

富氧燃烧锅炉热平衡计算方法研究

针对富氧燃烧锅炉增加了尾部再循环烟气和空气分离器抽出的氧气特点,对富氧燃烧锅炉进行了热平衡计算建模,并以常规燃烧锅炉热平衡计算方法为基础,提出了富氧燃烧锅炉热平衡计算方法方法,并比较了不同氧浓度对富氧燃烧锅炉热平衡计算结果影响规律。所得研究结果为开展富氧锅炉热力计算提供了理论基础。     

船用增压锅炉热力计算方法有关问题分析

对船用增压锅炉热力计算中几个关键问题进行了深入的理论分析,给出了一些计算公式和计算方法,为最终确立船用增压锅炉热力计算方法奠定了一定的理论基础。应用研究成果对前苏联船用增压锅炉进行了热力计算,计算结果较好地满足锅炉性能要求。     

基于ANSYS的大体积混凝土温度应力 计算程序开发研究

通过对ANSYS有限元计算软件进行二次开发,实现了对大体积混凝土结构施工期与运行期温度场、应力场的仿真模拟。该计算程序可考虑实际工程中的各种荷载和边界条件,具有计算效率高、通用性好的特点。利用本程序对某碾压混凝土重力坝28号非溢流坝段的施工与运行过程进行了完整的数值仿真计算,计算结果表明本程序能很好地模拟大体积混凝土结构施工期和运行期的温度场和应力场     

工业蒸汽锅炉设计计算中的几个问题研讨

对工业蒸汽锅炉设计计算中锅炉额定蒸发量概念、锅炉给水温度取值、锅炉有效利用热量计算值分别进行了分析讨论,指出了问题所在,阐明了个人观点。     

燃气轮机涡轮盘温度及应力场计算分析

用通用有限元计算程序ANSYS对某燃气轮机透平第一级涡轮盘的轴对称原模型温度和应力场进行稳态计算。计算中考虑了材料的非线性,惯性力和温度边界条件。分析了温度和应力场,根据计算结果对结构进行了修改,对修改前后的数据作了对比,提出了改进设计建议。本计算结果为涡轮盘疲劳寿命预测提供了依据。     

司炉工问答（4则）

3工业锅炉的成套设备及配套原则3．1设计新锅炉或改造旧锅炉涉及哪些计算？设计锅炉时，主要的计算工作包括以下4项：①锅炉受热面布置及其热力计算；②锅炉用钢及受压元件的强度计算；③锅炉的空气动力（烟风阻力）计算；④锅炉水动力（水循环）计算及安全性分析。设计锅炉，要做热力计算。根据计算任务和所求参数的不同，锅炉的热力计算分为设计计算和校核计算。前者是根据指定的燃料、蒸发量和和蒸汽参数等用于设计新的锅炉；后者是因为燃料、蒸发量或蒸汽参数等改变而用于对原有的锅炉的改造。热力计算是锅炉最主要、最基本的计算工作。…     

船用增压锅炉热平衡及热损失的计算方法

热平衡计算是锅炉热力性能计算的关键.针对带涡轮增压机组做功的增压锅炉结构特点和工作特点进行分析和阐述,提出了考虑空气夹层吸热的船用增压锅炉热平衡及热损失的计算方法,给出了进入炉膛热量、各种损失、特别是增压机组热损失和保热系数的计算式,并对某增压锅炉有、无空气夹层的影响进行了热力校核计算,计算结果接近实际情况.本研究提出的计算方法可为船用增压锅炉热力性能计算提供参考.