大容量电站锅炉受热面管子的可靠性设计与寿命评定

以传统的设计方法为基础，提出了大容量电站锅炉受热面管子的振动和强度可靠性设计方法以及寿命的评定方法。在振动可靠性设计方面，把卡门漩涡频率和声学驻波频率处理为随机变量，使用概率设计法确定锅炉尾部受热面振动设计的可靠度。在强度可靠性设计方面，把锅炉受热面管子的外径、壁厚、管内压力、材料强度等设计量根据实际处理为随机变量，使用可靠性分析技术确定锅炉受热面管子强度设计的可靠度。在寿命评定方面，对锅炉受热面管子的寿命数据进行统计分析，确定锅炉受热面管子的平均寿命。通过对锅炉受热面管子壁厚的监测和跟踪，确定锅炉受热面管子的剩余寿命。给出了水冷壁、过热器、再热器和省煤器管子强度可靠性设计的实例、管式空气预热器管束振动的可靠性设计实例和锅炉过热器管子寿命评定的实例。表1参9     

大容量电站锅炉系统可用性的设计方法

提出了大容量电站锅炉系统可用性的设计方法,包括评价电站锅炉可用性的特征量、零部件及子系统的可用度计算模型以及锅炉系统可用系数的计算模型.应用该设计方法,对某型号超临界600 MW锅炉子系统的可用度及锅炉系统的可用系数进行了预测.结果表明:该设计方法可在设计阶段定量地确定电站锅炉的零部件、子系统和系统的可用性特征量,为大容量电站锅炉可用性的设计、分析和改进提供了科学依据.     

电站锅炉可靠性研究

简要介绍了电站锅炉可靠性研究技术及其对于电站锅炉安全,经济运行的影响。     

基于统计分析的电站锅炉性能建模与优化

建立了基于统计分析的锅炉热力系统性能辨识和优化模型，采用稳态运行的有效数据样本和多维变量二次型进行系统建模，并利用统计分析判别模型的质量。模型的质量满足要求后，根据最优化原理在可调整输入参数的运行区间内进行系统性能寻优，获得了可调整输入参数的最佳控制数据；与人工神经网络法相比，该方法通过对数据样本的筛选，减少了计算量，能够满足实时需要。在1台电站锅炉上的应用表明：它是一种实用、有效的优化方法。图3表3参3     

统计回归方法在电站锅炉氮氧化物排放量监测中的应用

通过对电站锅炉煤燃烧过程中氮氧化物生成模型的分析，确定了与氮氧化物生成量密切相关的锅炉运行参数。使用燃烧火焰图像处理技术和辐射传递方程反演测量，得到炉膛温度场变量。将锅炉运行参数和温度场变量联合构建一个输入数据矩阵，利用偏最小二乘法对锅炉运行过程中的氮氧化物排放值进行估计。并同实测值进行对比。分析结果表明：该种方法可以用于在线实时预测污染物的排放量。图1表3参9     

电站锅炉炉管失效机理和提高可靠性的措施

影响电站锅炉可靠性的主要因素是炉管失效。主要分析炉管失效的主要机理,提出了从设计、制造、安装、运行和检修等各个环节提高可靠性的措施。     

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.     

300MW燃煤电站锅炉受热面优化吹灰模型的研究与实现

在实现受热面污染程度在线监测的基础上，以消耗较少量的蒸汽获得最大吹灰收益为主要目的，权衡吹灰带来的锅炉效率的提高和吹灰蒸汽损耗，建立了考虑机组经济性及汽温协调控制等各主要因素的优化吹灰模型，综合制定了优化吹灰策略，并提供可直接用于指导吹灰的操作程序，在某台300MW燃煤电站锅炉计算机监测系统上投运实施，初步实现了锅炉各主要受热面的优化吹灰。图6参7     

大型电站锅炉采用切向燃烧方式燃用无烟煤的研究

无烟煤的特点是挥发分低，发热量高，着火温度高。在燃烧过程中存在的主要问题是着火困难、燃烧效率低、炉膛易结渣、NOx排放高。作为我国特定地区的一种动力用煤，燃用无烟煤的电站锅炉在设计时重点考虑着火、稳燃、提高燃烧效率、防止炉膛结渣、降低NOx排放。介绍了无烟煤的主要燃烧方式和大型锅炉采用四角切向燃烧技术燃用无烟煤的设计原则。此外，还介绍了上海锅炉厂有限公司设计的300MW自然循环、切向燃烧无烟煤锅炉的特点和运行结果，并对燃用无烟煤燃烧技术在600MW无烟煤锅炉上的应用前景做了预测。     

大型火电成套机组的可靠性设计及验证方法

建立了火电成套机组的可用度计算模型,提出了大型火电成套机组等效可用系数和等效强迫停运率的设计值的计算方法以及等效可用系数设计值的可靠性验证方法,通过4个火电厂9台超超临界1 000MW火电成套机组的45个台年运行数据统计结果的可靠性验证,给出了火电成套机组的强迫停运率修正系数和机组降低出力系数的统计结果以及超超临界1 000MW火电成套机组等效可用系数设计值的计算实例与验证实例.结果表明:等效可用系数设计值的相对误差范围为-0.55%~3.37%;应用这些可靠性设计方法,可以在设计阶段定量计算大型火电成套机组的等效可用系数和等效强迫停运率的设计值,为大型火电成套机组的可靠性设计和改进提供依据.     

大容量锅炉新型旋流煤粉燃烧技术的研究

针对某厂采用EI-DRB型燃烧器的1025t/h锅炉稳燃能力差的问题,在径向浓淡燃烧器的基础上,提出了浓淡旋流煤粉燃烧器结构。1号锅炉下层燃烧器采用浓淡旋流煤粉燃烧器后,解决了锅炉稳燃能力差的问题。在1号锅炉小修期间,发现浓淡燃烧器的中心扩锥磨损严重,但没有发生影响运行的现象。在浓淡旋流煤粉燃烧器的基础上,提出了中心给粉旋流煤粉燃烧器,彻底避免了中心扩锥的磨损问题。2号锅炉下层燃烧器采用中心给粉燃烧器后,解决了锅炉存在稳燃能力差的问题,并且NOx排放量有所降低。图6表2参9     

火电机组的热经济性分析

为进行整个火电机组的能量系统热经济性分析及考察其组元变化的影响，提出了以热经济学和边际成本概念为基础的热经济性分析方法。对复杂能量系统主要以功能划分后形成的组元，考察其组元的输出炯流变化引起整个系统的能耗变化，可以通过边际炯成本、单位炯成本和组元产品的函数来表达，来衡量整个系统所有组元的输出炯流变化对系统外部输入燃料的影响，便于火电机组的运行经济状态动态评估。通过300MW机组主蒸汽参数变化的计算表明：参数变化时将引起系统的煤耗增加，降低了经济性，因而从本质上进行了热经济性的全面综合分析，以优化机组运行，进行性能诊断。图1表2参10     

大型火电机组可靠性分析技术的研究

提出了电站大型火电机组可靠性的计算公式和增长模型。介绍了单台机组和全厂多台机组可靠性的评价指标。可靠性增长模型的参数估计与拟合检验方法,给出了黄台发电厂大型火电机组可靠性的统计结果和可靠性增长的分析结果。表3参4     

探析电厂锅炉运行及其设备维护问题

分析了保障电厂锅炉正常运行的基本操作要求,并研究电厂锅炉及锅炉机组相关设备的维护需求,进而实现电厂锅炉的高效、优化运行。     

基于灰色理论和RCM分析的发电设备风险分析

针对传统RCM中对发电设备进行风险分析时存在精度不高的问题，提出了基于灰色理论与RCM分析的定量风险分析方法。该方法利用灰色系统理论适合解决已知部分信息问题的特点，通过灰色关联分析提高了风险分析的精度。应用于汽轮机本体各系统的风险分析，对常见的故障模式及相应的设备部件进行风险优先排序，确定了各安全设备的相对重要性。实例计算表明：该方法可行有效，其结果为采取有效的运行维修策略，提高发电的安全性和经济性提供有力依据。图2表2参8     

华能德州电厂锅炉再热汽温偏低的原因分析及解决方案

对华能德州电厂5号、6号锅炉拆除部分卫燃带后再热汽温偏低的原因进行了分析,并提出了考虑炉膛几何形状对炉内传热影响的热力计算方法,同时制定了解决再热汽温偏低的2个改造方案.通过分析和比较,选择方案2对6号炉进行了改造,经实际运行表明:改造后的现场测量值与理论计算值一致,达到了预期的目的.