超临界锅炉过热器炉内外壁温对比试验及分析

在600 MW超临界锅炉机组上进行了过热器炉内外壁温测量对比试验,目的是为了全面掌握超临界锅炉过热器炉内壁温状况。试验中实时采集了炉内壁温及炉外壁温的实时数据,并将采集的各种数据分析对比,从而对过热器的炉内壁温分布、炉内外壁温关联规律等进行了分析研究,得到了600 MW超临界锅炉过热器炉内外温度特性即炉外与炉内的管壁温度波动趋势、过热器炉内外负荷、水煤比、主汽温度的波动与炉内外管壁温差波动趋势相同的规律,对于研究600 MW超临界锅炉过热器管壁壁温监测以及寿命诊断具有重要的意义。     

电站锅炉过热器和再热器管壁温度计算的一种新方法

在大型电站锅炉中，随着蒸汽参数的不断提高，屏式和辐射式过热器的广泛应用，以及直流锅炉和低倍率强制循环锅炉的问世，使锅炉受热面，特别是过热器和再热器的管壁温度十分接近其安全极限。为此，作者针对过热器和再热器提出了一种由炉外壁温推算炉内壁温的新新方法。     

300MW循环流化床锅炉屏式过热器传热特性及壁温研究

建立了循环流化床锅炉屏式过热器传热模型,采用分区段方法计算了受热面管子在锅炉3种典型负荷下,管内工质温度和管壁金属温度的沿程分布特性;利用实炉运行数据研究了锅炉在不同负荷下屏式过热器传热系数的变化规律,分析了低负荷下循环流化床锅炉屏式过热器超温的原因.结果表明:循环流化床锅炉屏式过热器热负荷较均匀,管壁温度没有明显的突升情况,最高管壁温度出现在75％ BMCR(锅炉最大连续蒸发量)负荷下.     

炉内管壁温度测量的新技术

前言锅炉炉内管壁温度的测量,是锅炉工业试验和运行监督的重要手段。当前,在伟大领袖毛主席“独立自主、自力更生”的光辉指示指引下,我国锅炉技术正在飞跃前进,新的设计如屏式过热器、墙式过热器、直流锅     

高温过热器壁温测试及计算

过热器超温爆管是造成火电机组非计划停机的重要原因之一。为全面掌握过热器壁温状况,在410t/h超高压锅炉上实时采集了炉内壁温及炉外壁温的变化情况。在考虑炉膛出口三维烟温,烟速分布的情况下,建立了过热器炉内壁温分布的计算模型,编写了基于MATLAB语言的三维可视化计算程序。可通过此程序计算得到对流过热器各个管排各部位管壁温度分布,并以图形的方式显示烟温、烟速、及过热器管壁温度的立体分布,将理论计算结果与试验进行了比较,符合较好。     

安装炉内管壁温度测点的新方法

前言随着我国电力工业的飞跃发展,为确保锅炉设备长期安全可靠地运行,需要在新装设备和改造设备上装设炉内管壁温度测点(如水冷壁、屏式过热器、对流过热器、再热器等受热面),以摸索和掌握设备的运行特性。在装设炉内壁温测点方面,十余年来,经历了熔焊法、堆焊法、嵌入短管式等安装     

超临界无炉水循环泵机组启动初期屏式过热器超温分析及控制

以某电厂超临界无炉水循环泵机组为研究对象,对调试期间机组启动初期,屏式过热器管壁存在不同程度的超温现象进行了阐述,详细分析和研究了影响超温的主要原因,并提出了相应的控制措施,成功解决了超临界无炉水循环泵机组启动初期主汽温度难控制等问题,屏式过热器受热面管壁温度得到有效控制,希望对同类型机组启动主汽温度、壁温控制具有一定参考作用。     

1 000 MW机组锅炉低负荷下管壁超温诊断及运行优化调整

现阶段1 000 MW机组锅炉,低负荷下的管壁超温问题越来越突出,在深度调峰背景下,为解决其低负荷稳燃时的管壁超温问题进行了试验研究,比较燃烧器拉杆和磨煤机组合方式对屏式过热器、高温过热器和高温再热器管壁温度的影响,摸索出了低负荷运行时屏式过热器控制超温的思路,即低负荷运行时,采取关小两侧燃烧器区域风门开度、开大中间燃烧器区域风门开度的调整方法对燃烧器区域拉杆进行调整。优化调整后,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由616.3℃降低至600.5℃,大大提高了管材的安全裕量,保证了低负荷下机组的安全稳定运行。     

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。     

基于燃烧与水动力耦合模型的锅炉蒸汽管超温特性研究

提出一种基于燃烧与水动力耦合模型的锅炉蒸汽管壁温度数值模拟方法,对某660 MW超临界切圆燃烧锅炉壁温进行了计算分析。以均匀外壁温为边界条件,利用Fluent软件模拟了煤粉气固流动、燃烧和辐射等过程,获得了炉内不同位置受热管的传热热流。再以热流分布为边界,采用MATLAB软件建立了工质流动及气-壁-汽换热方程组,Fluent软件重新计算的壁温边界。通过编写模型间的网格映射函数,实现壁温的耦合计算。研究表明:壁温计算值与实测值的最大相对误差在2%以内;炉膛出口残余旋转使水平烟道左侧和右上方热流较大,高温再热器和末级过热器的外壁温沿炉宽方向呈双峰分布;高温再热器整级受热管出口壁温的峰谷差值远高于末级过热器,实际运行中应特别注意高温再热器靠烟道左侧管屏外圈管子向火侧弯头处的超温。     

1 025 t/h锅炉再热器超温处理及可行性分析

针对某1 025 t/h锅炉再热器管壁超温、减温水量大的问题,通过现场试验、数值模拟和热力计算等方法,分析管壁超温和减温水量大的原因,提出燃烧调整和受热面改造方案。研究表明：该锅炉末级再热器出口管壁温度存在较大偏差,烟道中间及右侧部分管壁超温,原因在于炉膛出口的烟温偏差;通过将燃尽风由四角均匀配风调整为左侧风门开度50%、右侧风门开度100%,降低了炉膛出口左右两侧的烟温偏差,进而减小了再热器出口的壁温偏差;针对锅炉再热器、过热器减温水量大的问题,进行二次风优化调整,当二次风正塔配风时炉膛出口温度比二次风均等配风和束腰配风时有所降低,有利于降低减温水量;该炉二次风配风优化难以从根本上解决减温水量大的问题,为此提出减少再热器、过热器受热面及增加省煤器受热面的改造方案,使减温水量在不同负荷下均能满足锅炉运行要求。     

超临界锅炉高温受热面屏间热偏差在线优化研究

以锅炉过热器、再热器热偏差计算方法为基础,采用全局寻优方法,根据当前的负荷、磨煤机组合、燃烧器摆角、各层配风方式、末级过热器和再热器热偏差状况,对运行状况进行优化评判,从而降低管壁温度峰值,控制管壁超温幅度和超温时间,进而减缓氧化皮的生成速度,使锅炉运行的安全性和经济性得到双重保证.通过在某600 MW超临界锅炉上的在线优化运行,表明锅炉末级过热器屏间热偏差系数最大约为1.2,比以往的最大热偏差系数下降了10%.     

电站锅炉对流过热器和再热器壁温数值计算方法的研究

对电站锅炉对流过热器和再热器的壁温计算方法进行了改进。将各管组、管段离散化为小单元,按工质流动顺序逐次计算小单元的辐射及对流传热关系,进而求出壁温分布。采用炉膛出口二维烟温分布,从基本的热平衡关系式入手,详尽考虑了影响管子传热的结构、位置、流动等偏差因素。该计算方法符合数值计算的特点,因此便于在计算机上实现快速准确的壁温计算。图７表１参８     

DG 670 t/h煤粉锅炉防泄漏爆管技术研究与实践

分析了导致DG 670 t/h煤粉锅炉各部位频繁泄漏爆管的原因,提出并实施了多项综合治理技术措施:高温过热器、高温再热器进行管材升级;省煤器由光管改为高温钎焊镍基渗层螺旋肋片管,管排改为错列布置;低温过热器和低温再热器等受热面进行喷涂防护;调整燃烧和煤粉细度及对三次风反切改造,消除烟气温度偏差;对炉外小径管道管材升级和带压堵漏;在锅炉启停和事故处理过程中,控制负荷变化速度等.这些措施有效地解决了锅炉泄漏爆管问题,减少了非计划停机.     

四角切圆燃烧锅炉过热器两侧汽温偏差与管道布置的研究

针对大容量四角切圆燃煤锅炉普遍存在的烟气侧速度与温度偏差以及过热器的汽温偏差,对北疆电厂1000MW锅炉实测运行数据进行了分析,并对炉膛流场进行了模拟．结果表明：由于四角切圆锅炉炉膛上部残余旋转导致气流在屏区左右两侧形成流动差异,在折焰角前后两侧汽温偏差的分布规律截然不同．通过对电厂锅炉后屏过热器与末级过热器之间管道布置形式的调整（由交叉改为平行）,使两级受热面的吸热偏差相互抵消,从而提高减温器的调节性能．     

Innovative experimental study for slagging diagnosis based on vibration signal of the superheater tube panels in coal-fired boilers

Slagging on the exchanger surfaces in boiler in power plants is still a serious issue that reduces thermodynamic efficiency and threatens the operation of the generation unit. In this paper, an innovative slagging diagnosis method based on the analysis of vibration signal of the exchanger tube panels is proposed to monitor the slagging condition. We build a scaled-down tube panel according to the actual structure of the superheater panel in laboratory to study the relationship between vibration signal and varied slagging conditions and air speed. Root Mean Square (RMS) in time domain and wavelet packet decomposition in frequency domain are employed to extract the features from vibration signals and predict the slagging condition without shut-down in the future. It is found that RMS value of the tube panel signals decreases with the increase of slagging weight, especially at a low air speed. Relative signal energy in a certain frequency band will experience significant change after tube panel slagged. In order to verify the experimental result on the feature changes of the tube panel vibration signals with varied slagging conditions, we successfully demonstrate our laboratory result via analysis of vibration signals of a superheater tube panel in Banshan Power Generation (Hangzhou). It indicates that the vibration signals of tube segment between the header and furnace wall of the superheater panel can be collected and used for slagging diagnosis in a running pulverized coal boiler. Our study is promising for prediction of slagging and furtherly reduce the risk induced by slagging of exchanger panel in the boiler.     

次高温次高压碳素窑余热锅炉的研发

介绍一种次高温次高压内置脱硝装置的碳素窑余热锅炉技术要点,包括过热器壁温安全设计、对流蒸发蛇形管束水动力安全设计、碳素余热烟气NO x减排、炉内脱硝氨逃逸造成受热面粘灰及腐蚀防护、碳素余热烟气高硫的低温防腐等,该碳素窑余热锅炉的研发对碳素行业的余热洁净利用有着重要的意义。     

切圆锅炉上半二次风递增反切分隔屏偏置技术研究

某３００ＭＷ逆时针切向布置燃烧器锅炉在不同二次风反切方式下分隔屏向左偏置一定角度时,炉膛、烟道气流流动特性模型试验和数值模拟的研究结果表明,燃烧器上半部分二次风递增反切分隔屏偏置一定角度的燃烧技术能显著改善烟道偏流现象,可防止过大热偏差引起的高温对流受热面超温、爆管,同时能降低炉内燃烧器区域结渣程度、减少ＮＯＸ生成,且改造方便、效果明显。