超(超)临界压力锅炉垂直管屏水冷壁水动力与热偏差调整建议

垂直管圈超(超)临界压力锅炉一般都在水冷壁管入口安装节流圈,以调节工质流量,使其与对应区域的热负荷相匹配,但是该类型锅炉在投运后往往出现水冷壁节流圈结垢、水动力和热偏差,以致发生爆管.通过对水冷壁结构特点的分析,对爆管原因进行了研究,参考亚临界垂直管圈直流锅炉水动力调整经验,提出超(超)临界压力锅炉垂直管屏水冷壁系统改进和进行水动力调整的建议,即减少水冷壁管入口节流圈数量,在水冷壁管(屏)的入口安装调节装置以及加装水冷壁管屏的监视测点等.     

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     

600MW超临界压力锅炉螺旋管圈水冷壁壁温计算程序的研制

研究以上海石洞口第二发电厂600MW超临界压力锅炉为对象，根据试验结果给出了管内强迫换热的水冷壁壁温计算的内边界条件，由炉膛热负荷分布规律建立的膜式水冷壁表面热流密度分布函数为外边界条件，开发了螺旋管圈水冷壁壁温计算程序。它可以计算膜式壁任一截面的里温，经验证与实际相符。这为分析锅炉工作的可靠性并为水冷壁系统的结构设计，提供了重要依据。     

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。     

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.     

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。     

变压运行600MW超临界锅炉垂直水冷壁计算特性

阐述了600MW超临界锅炉垂直水冷壁特点和设计要求。根据国内对φ28mm内螺纹管的传热与阻力特性试验以及国外的试验研究，详述了水冷壁的质量流速、出口温度、过热度及许可温差的选取。     

600MW超临界压力锅炉螺旋管圈水冷壁临界干度及干涸后传热的研究

以上海石洞口第二发电厂600MW超临界压力锅炉螺旋管因水冷壁为对象，针对其布置特点和实际工况，在高压水回路试验台上进行了试验研究，测得了质量流速、热负荷、压力对临界干度影响的变化规律，总结了倾斜管顶点、测点、底点临界干度的预报公式。同时，对干涸后的传热作了细致的试验研究，充分考虑了传热恶化后的热力不平衡，分别给出了顶点、测点、底点干涸后的传热计算公式。     

亚临界压力自然循环锅炉水冷壁光管和内螺纹管两相流阻力特性试验研究

本文介绍了在高压水回路试验装置上进行的亚临界压力下两种内螺纹管和光管的阻力特性试验;通过试验得出了相应的单相阻力系数、两相流与全液相流的摩擦压降倍率以及与含汽率之间的关系曲线     

超临界直流锅炉螺旋管圈水冷壁流量分配及壁温计算

根据回路和节点所遵守的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,建立了计算螺旋管圈水冷壁流量和壁温的数学模型.在此基础上,对1台350 MW超临界燃煤锅炉在不同负荷下的水冷壁流量分配及壁温分布进行了计算.结果表明:在锅炉最大连续蒸发量(BMCR)、75%BMCR及30%BMCR负荷下,螺旋管圈水冷壁的流量偏差不超过±6%,工质出口温差不超过10 K,流量偏差和热偏差均较小;各负荷下管壁温度均处于管子的许用温度范围之内,锅炉运行安全可靠.     

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.     

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.     

超临界压力塔式直流锅炉螺旋管圈水冷壁吸热偏差的试验研究

以1000MW超临界压力塔式直流锅炉为例,对不同负荷下螺旋管圈水冷壁的吸热偏差进行了测量和计算．结果表明：螺旋管圈水冷壁的吸热偏差随着机组负荷的改变而变化,负荷越高,吸热偏差越小,在满负荷下,热偏差系数趋于1．在同一负荷下,由下部螺旋管圈和上部垂直管屏构成的水冷壁管吸热偏差比垂直管屏水冷壁的吸热偏差小;螺旋管圈水冷壁对改善炉内热负荷分布不均效果显著．     

600MW超超临界机组锅炉下水冷壁出口工质温度的分布特性

分析了华能营口电厂2台600 MW超超临界机组锅炉下水冷壁在不同负荷下的出口工质温度分布特性.结果表明:在500 MW以上负荷时,锅炉各墙下水冷壁出口工质温度分布呈现非对称的"M"形,且靠近上游燃烧器侧的区域温度最高.指出导致下水冷壁出口工质温度偏高的主要原因是水冷壁节流孔布置没有充分发挥其控制偏差的作用.根据2台锅炉的当前运行特性,提出了通过改变壁温测量方法、降低过热度和调整部分节流孔圈内径等措施来提高锅炉运行安全性的建议.     

超临界直流锅炉炉膛水冷壁布置型式的比较

介绍了中国直流锅炉的发展过程和上海发电设备成套设计研究院对超临界压力锅炉炉膛水冷壁系统的试验研究,提出了超临界锅炉理想的水冷壁应具有的特性,同时以实例对垂直管屏水冷壁和螺旋管圈水冷壁的水动力特性进行了计算和对比,并提出了若干建议.     

1000MW塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布的试验研究

对2台1 000MW超超临界压力塔式直流锅炉炉膛水冷壁管壁温度和热负荷分布进行了测量和计算,并对不同负荷工况、不同磨煤机投运方式下的热负荷和管壁温度分布规律以及炉膛上部垂直水冷壁的热负荷分布进行了分析.结果表明:1 000MW塔式直流锅炉炉膛热负荷的分布规律与其他四角切圆燃烧锅炉炉膛热负荷的分布规律基本一致.由于在最上层的燃烧器上方布置了燃尽风,对炉内烟气的扰动加强,导致沿管长方向的热负荷在54m标高处波动较大;在燃尽风喷嘴中心线以上,因受到燃尽风进入炉膛的影响,水冷壁热负荷大幅度下降.为了避免炉膛大比热区传热恶化,可以将处于拟临界点附近的水冷壁布置在低热负荷区域.     

亚临界电站锅炉过热器系统阻力特性分析

分析了形成亚临界电站锅炉过热器系统压降设计计算和实际运行值偏差的主要因素,提出了通过优化布置过热器系统来降低其流动阻力的具体方案。     

高参数大容量电站锅炉过热器再热器的超温问题和炉内壁温在线监测

针对我国超临界和亚临界大容量锅炉过热器再热器的超温爆管及管内氧化垢事故,用电厂实例综述了发生这些事故在运行和设计两方面的因素,指出在运行中减小过热器再热器管组沿宽度的温度偏差是避免这种事故的重要手段.采用具有精度高而且功能齐全的管子炉内壁温在线监测系统可以实现锅炉的实时小偏差运行,减少氧化垢的生成并延长高温管屏的使用寿命.