1000MW宽负荷超超临界机组锅炉水动力特性计算及分析

针对1000 MW高效宽负荷率超超临界机组锅炉结构特点,将水冷壁划分为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统。根据质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,建立了超超临界垂直管圈锅炉水冷壁水动力计算模型。利用牛顿弦割法求解非线性模型得到了锅炉在BMCR负荷、75%THA负荷和30%THA负荷下的流量分配、炉膛出口汽温及水冷壁金属壁温分布情况。计算结果表明:各负荷下,壁温和鳍片温度在材料许可范围内,该采用垂直管圈的超超临界机组锅炉水冷壁在水动力方面安全可靠;30%THA负荷时水冷壁不会发生流动不稳定性。     

300 MW亚临界锅炉低负荷水动力特性研究

以某300 MW亚临界自然循环锅炉为研究对象,构建由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统,并根据质量、动量和能量守恒方程,建立水冷壁流量和壁温计算数学模型,对低负荷下的水动力特性进行研究.结果表明:20％和30％额定负荷下锅炉的循环倍率均大于界限循环倍率,不同负荷下各回路的流量分配呈现中间高、两头低的趋势,热负...     

超临界机组锅炉20%负荷深度调峰水动力实炉试验研究

为挖掘现有燃煤机组锅炉的深度调峰能力,将华能陕西秦岭发电有限公司7号超临界660 MW机组锅炉各类集箱和大量水冷壁管分别等效为压力节点和流量回路,建立基于流动网络系统法的非线性数学模型。根据守恒定律和传热关联式,通过迭代直接求解得到660 MW（BMCR）负荷时该锅炉的水动力特性,并将计算结果与实炉数据进行比较,验证了模型的可靠性。在实炉试验研究的基础上,计算得到132 MW（20%BMCR）深度调峰干态运行负荷时锅炉水冷壁压力沿流动方向的变化、回路流量分配、炉膛出口汽温分布、管壁金属温度沿炉高方向的变化趋势。实炉试验和计算结果表明,采用内螺纹螺旋管圈布置的超临界660 MW机组锅炉水动力突破了30%BMCR最低启动负荷的限制,实现了20%BMCR深度调峰负荷时的水动力运行安全,且流动稳定特性良好。     

超超临界1000 MW二次再热机组锅炉水动力及流动不稳定性计算分析

大唐雷州电厂超超临界1 000 MW二次再热机组锅炉为Π型布置。由于Π型锅炉汽水流程复杂,可能会存在流量分配不均的风险,导致水冷壁超温造成事故。在宽负荷运行和快速变负荷调峰过程中,由于给煤量的扰动,水冷壁易出现流动不稳定现象。本文采用流动网络系统方法计算了锅炉在BMCR负荷时的质量流速分配、工质汽温以及金属温度分布,并对30%THA负荷进行了流动不稳定性校核,并在此基础上,分析了水冷壁的优化设计及安全运行特性。计算结果表明,水冷壁能避免管间应力过大和拉裂,在施加热负荷扰动后流量均能恢复稳定,锅炉水冷壁运行是安全可靠的。     

煤炭-太阳能联合作用下锅炉水动力特性的研究

为了研究太阳能引入对燃煤电站机组运行特性的影响,对1台亚临界300 MW机组自然循环锅炉进行了40个工况下的锅炉水冷壁水动力计算,分析了不同负荷下太阳能热引入对锅炉水动力特性的影响规律。计算与分析结果表明,太阳能热引入对水冷壁起沸点高度和汽包欠焓有显著影响;在60%～70%额定负荷不宜引入太阳能热,在高负荷与高压加热器切除低负荷时则可引入太阳能热。得出:太阳能的引入不会导致水冷壁上部换热特性发生变化,但会使汽包欠焓减少等结论。     

600 MW机组塔式直流锅炉水冷壁水动力特性计算

针对元宝山电厂亚临界600 MW机组塔式直流锅炉炉内结焦严重、“四管”泄漏频繁、过热器再热器超温、制粉系统出力不足等问题,对该机组锅炉水冷壁进行了优化改造。根据改造后的锅炉水冷壁结构特点及炉内热负荷分布特点,将水冷壁划分为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统,根据质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,建立了亚临界锅炉流量分配及出口汽温的计算模型。在此基础上对锅炉在不同工况时各回路流量分配及壁温分布进行了计算。结果表明,在TRL、75％TRL及30％TRL工况下,管内、外壁温度、壁厚中间点温度和鳍端温度均处于管子的允许温度范围之内,可以保证锅炉的安全运行。     

30%BMCR工况下超临界锅炉水冷壁水动力安全性评估

以某电厂650 MW超临界锅炉为例,针对锅炉适应深度调峰时运行安全问题,建立水冷壁流量与压力的等效回路法计算模型与螺旋管圈单管热负荷计算模型,对其在超低负荷工况下的水动力进行了计算,得到了螺旋管圈出口外壁温度分布与上下炉膛管子质量流速分布,基于验证后的计算模型计算分析了水冷壁在30%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下的水动力安全性。结果表明:超临界锅炉水冷壁螺旋管圈在30%BMCR工况下压降与质量流量曲线呈单值性,管子脉动处于稳定区且有较大裕量。     

660MW超超临界循环流化床锅炉水动力及流动不稳定特性计算分析

水动力特性及流动不稳定性的准确计算和分析,对660MW超超临界CFB锅炉水冷壁的优化设计和安全运行具有重要意义。针对我国自主开发的660 MW超超临界CFB锅炉设计方案,将其水冷壁系统等效为由流量回路、压力节点和连接管组成的流动网络系统,根据质量守恒、能量守恒和动量守恒方程建立了水动力计算数学模型,在此基础上对其4个负荷下的水动力特性进行了计算分析。同时建立了适用于超超临界锅炉流动不稳定性计算分析的一维单通道通用数值计算模型,选取25%锅炉最大连续出力(boiler maximum continue rate,BMCR)负荷下的危险回路进行了流动不稳定性的计算分析。计算结果表明,超超临界CFB锅炉水冷壁系统的总压降低于煤粉炉的压降;水冷壁流量分配呈正响应特性,4个负荷下最大的流量偏差为20.98%;最大的出口工质温度偏差出现在后墙,为8.4℃;各负荷下的壁温均处于管子材料的允许温度范围之内,不会出现高温爆管的现象;水冷壁不会发生流动不稳定性,锅炉的运行是安全可靠的。     

亚临界20万千瓦调峰机组汽包锅炉在高低温过热器之间加装节流调节阀的经济性分析

前言我国80年代后期新安装的20万千瓦调峰机组将成为火电主力调峰机组之一,采用亚临界参数要比采用超高压参数机组净热耗要降低40大卡/千瓦时左右,因此要求新设计的机组采用亚临界参数的呼声较高。汽机为适应调峰要求滑压运行。按我国当前的技术水平,锅炉采用自然循环汽包炉,作者认为是适宜的。但亚临界参数汽包炉汽包内径将为1778毫米,厚145毫米。考虑汽包的寿命,锅炉负荷变化率只允许小于1％/分,因此不能满足机械、水电两部提出的调峰机组滑压运行时负荷变化应达3％/分的要求。此外目前国内电厂多次发现汽     

全负荷脱硝在捷制500MW机组锅炉上的设计应用

为响应国家提出的深度调峰号召，神头二电厂#1机组拟实现25%及以上负荷脱硝装置正常投运，各项环保指标在国家要求烟气排放指标内，将脱硝入口烟温提高到300℃以上。针对亚临界低倍率复合循环锅炉的水循环特点，利用热水再循环技术实现全负荷时段脱硝设备入口烟气温度满足投运要求，达到排放指标。测试运行结果证明，系统设计1号机组省煤器新增复合热水再循环系统改造工程实施后脱硝入口烟温升效果明显，运行试验机组在25%额定负荷及以上负荷，脱硝入口烟温均可保持在300℃以上，同时省煤器出口水温低于饱和温度并有很大的裕度。     

超临界与超超临界蒸汽发电厂

０　概　述　　在自然循环锅炉中,水加热到饱和温度后即开始蒸发;在饱和温度下,水和蒸汽是两相共存的。由于水和蒸汽间存在巨大的比重差,推动锅水在循环回路中不断流动,使受热的炉管得到了可靠的冷却,从而保证了锅炉的安全工作。但随着工作压力的升高,饱和蒸汽和饱和水的比重差逐渐减小;因而,循环回路的流动压头减小,循环倍率相应降低。一般中压锅炉的循环倍率可达２０～３０,而亚临界压力锅炉的循环倍率只有４～６。因此,对于亚临界压力锅炉,为了防止传热恶化、金属过热,常采用带内罗纹的水冷壁管,为的是加强管子内壁的扰动…     

华能玉环电厂超超临界机组锅炉起动系统介绍

华能玉环电厂超超临界1000MW机组锅炉为垂直管圈水冷壁燃煤直流炉,采用八角双火球切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、一次中间再热方式.机组承担基本负荷,但能参与调峰.在25%以下负荷,以循环泵强制循环方式运行,在25%以上负荷时,以纯直流方式运行.     

循环流化床锅炉分离器中心筒改造

某电厂2×300 MW机组的HG-1025/17.5-L.HM37型、亚临界参数、一次中间再热、单汽包、自然循环、平衡通风循环流化床(CFB)锅炉采用单炉膛、裤衩型双布风板、带外置床式结构,燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁并加延伸墙式全密封水冷壁,炉膛宽度15.051 m,深度14.703 m,高度35.5 m.     

考虑床料蓄热的超临界循环流化床锅炉蓄热能力的分析研究

在“双碳”目标背景下，为使得煤电机组实现电网深度调频调峰功能，达到机组灵活性调节的目标，精确、迅速地实现CFB锅炉热控协控，需要充分认识和利用好锅炉的蓄热。与煤粉炉相比，循环流化床锅炉的蓄热量较大，研究以能量守恒原理为切入点，利用循环流化床锅炉蓄热系数的计算方法，为挖掘锅炉参与深度调峰的能力提供部分理论依据。以某350 MW超临界循环流化床机组为例，进行计算和论证分析，结果表明超临界循环流化床锅炉正常运行中蕴含着大量的蓄热，且床料、金属和汽水蓄热均为暂态蓄热，其中床料蓄热远大于金属蓄热和工质蓄热。巨大蓄热能力既是CFB火电机组实现调频调峰功能的可靠性基础，也为运行控制人员提供了足够的调频调峰时间和空间。计算结果可为类350 MW超临界CFB锅炉热控调控参数设定提供数据支持，以提升其在有调峰调频需要时的反应能力和速度。     

太阳能辅助燃煤发电系统变工况动态特性分析

针对某600 MW亚临界机组太阳能辅助燃煤发电系统,选择夏至日全天100%THA、75%THA、50%THA3个运行工况,使用TRNSYS瞬态模拟软件,在太阳辐射日变化的条件下,对接入太阳能辅助燃煤发电系统后机组运行的动态特性进行了模拟。结果显示,不同工况下太阳能辅助燃煤发电系统的运行受到太阳能辐照波动的影响,变工况下的系统主要参数变化与流量变化密切相关,太阳能系统运行时锅炉主蒸汽温度升高,烟温降低,压力降低,负荷越低光电转化效率越低。在变工况过程中太阳能接入锅炉会造成主汽温度的升高,必须采取动态喷水减温措施控制主蒸汽温度,维持太阳能侧和锅炉侧的换热平衡。     

630 MW供热机组中压调节阀节流运行改造

针对某电厂630 MW亚临界机组为适应深度调峰现状出现的低负荷时供热能力受限或无法供热的问题,提出了中压调节阀节流运行改造技术。从安全性、节流试验分析其可行性,从供热控制策略、逻辑与保护设置等方面进行了改造。改造后,在主蒸汽温度、压力不变的情况下,使机组300 MW负荷下供热能力提升30%,增加供热蒸汽流量20 t/h,有效缓解了低负荷下供热压力,在确保机组安全稳定运行的同时,解决了深度调峰下供热能力不足的问题。     

1030 MW超超临界机组深度调峰特性试验研究

对某1030 MW超超临界机组进行深度调峰试验,研究机组在500 MW、350 MW负荷下参与电网调峰的运行状况与经济性指标.结果表明:机组在350 MW深度调峰下能够运行1.5 h以上,但锅炉在低负荷下炉膛负压波动较大,稳燃能力呈下降趋势,脱硝装置在350 MW负荷下运行时已接近脱硝自动退出温度,水冷壁和再热器部分管...     

半容量汽动给水泵组在深度调峰下的运行可靠性研究

燃煤发电机组的给水系统对机组的安全稳定运行有着极其重要的作用，而汽动给水泵组本身包括复杂的系统和相应的控制过程，对给水系统甚至整个机组运行安全有较大影响。为提高汽动给水泵组在深度调峰下的运行可靠性，依据燃煤机组深度调峰至低负荷工况下的相关运行数据，对机组配备的半容量汽动给水泵组进行全面分析。相关数据表明，半容量汽动给水泵组设计有较宽的连续运行范围，能提供给锅炉相应给水量并留有充足的调节裕度，但在跟随主机负荷至20%THA深度调峰区间仍暴露出来一些问题。对相关问题进行对照分析，并提出相应改善措施，可有效提高半容量汽动给水泵组在煤电机组深度调峰下的运行可靠性。     

超临界锅炉超低负荷调峰运行稳燃改造方案研究

针对超(超)临界火电机组参与深度调峰时的低负荷稳燃问题,目前缺乏有效的技术.本文在分析锅炉着火与稳燃基础理论并比较现有锅炉调峰稳燃技术的基础上,提出了抽汽加热实现锅炉深度低负荷运行的方案.通过抽取过、再热蒸汽加热省煤器出口炉水和一次风煤粉气流,分别提高水冷壁壁温和煤粉气流初温,达到提高低负荷稳燃能力的效果.结果表明,该...     

1000 MW二次再热机组30%深度调峰试探性研究

某电厂超超临界二次再热机组利用机组调停时机，尝试减负荷至30%额定负荷稳定运行，模拟30%额定负荷深度调峰进行研究。总体而言在无油助燃下，锅炉工况燃烧较为稳定，环保指标满足超低排放要求，基本实现预期目标。但在试验过程中也存在主、再热蒸汽温度偏低，水冷壁温差较大，喷氨流量偏大，新增给水流量测点波动大等问题，这是后期正式进行30%额定负荷深度调峰急需解决的问题。