超(超)临界压力直流锅炉垂直管圈水冷壁特性的研究

介绍了代表不同技术流派的 3 台1 000 MW超(超)临界压力锅炉的设计与技术特点,以及实际运行时锅炉水冷壁的阻力情况,重点分析了垂直管圈水冷壁的阻力特性和在各种运行工况下的水动力特性.结果表明:在高负荷下运行时,垂直管圈水冷壁的阻力远大于螺旋管圈水冷壁;低负荷运行时炉膛热负荷偏差对水冷壁安全性的影响远大于高负荷时的影响.同时,提出了今后深入研究水冷壁的若干重点.     

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.     

锅炉双相流体水动力学中的若干问题(二)

双面水冷壁和垂直多回程管圈的停滞问题前一节的分析指出,自然循环锅炉的水冷壁管组和一些直立度比较大的直流锅炉垂直上升管圈中,在低负荷时吸热偏小的管子中可能发生停滞的问题。停滞问题在各种书     

超超临界锅炉变压运行水冷壁的传热特性

针对超超临界机组变压运行中,负荷和参数变化范围扩大,汽水温度剧烈变化的特性,分析了3类不同技术的1 000 MW超超临界锅炉水冷壁出口的汽水焓控制值及其对水冷壁传热特性的影响;根据运行试验数据,分析了1 000 MW锅炉螺旋管圈水冷壁和600 MW超超临界锅炉垂直管屏水冷壁的传热特性和壁温差变化特点;阐述了炉型和水冷壁形式对水冷壁出口汽水焓控制值的影响以及对省煤器水温的限制等。运行和试验数据表明,在近临界压力区、60%~80%额定负荷范围内上水冷壁壁温和壁温差均大于下水冷壁,精确控制水冷壁管内工质焓增和管外热负荷的偏差是减小水冷壁壁温差的有效措施。     

热敏感性对直流锅炉水冷壁安全运行的影响

根据汽液两相流动阻力的计算式,推导了流量敏感系数、出口焓值敏感系数的表达式。对直流锅炉内螺纹管、螺旋管圈水冷壁的热敏感系数进行了定量计算,分析了各种因素对热敏感性的影响,并对两种水冷壁管屏在热负荷不均时的温度偏差,焓值偏差进行了讨论,对直流锅炉安全运行具有一定的指导意义。     

低质量流速垂直管屏技术的原理与应用分析

1前言大容量锅炉的水冷壁通常采用多回路管屏或螺旋管圈以保证其具有较低的壁面温度和较小的工质温度偏差。而采用这两种管屏在解决以上问题的同时也带来了无法克服的缺陷:支吊复杂,管内流动阻力较大,制造和运行成本增加。与之相比较,垂直管屏结构简单,管内流动阻力较小,变压运     

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.     

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.     

垂直管圈和螺旋管圈直流锅炉

直流锅炉的水冷壁有的是采用带再循环的垂直管圈,也有的是采用螺旋管圈。这两种型式锅炉的运行都是成功的(表1)。本文将对这两种型式的锅炉在其可能应用的范围内进行比较。全负荷再循环垂直管圈锅炉和螺旋管圈锅炉之间,在制造费用和运行费用上的差别是很小的。在设计正确和尺寸适当的情况下,     

700℃超超临界塔式切圆燃烧锅炉水冷壁设计

对700℃超超临界塔式切圆燃烧锅炉的水冷壁进行设计,总体方案为下部炉膛采用螺旋管水冷壁,上部炉膛采用垂直管汽冷壁.以660 MW等级700℃塔式切圆燃烧锅炉为设计对象,确定了其水冷壁的结构参数、热力边界条件和热负荷分布曲线,并对其水动力进行了计算.根据管壁温度和鳍片温度计算结果,确定水冷壁材料为水冷壁管下部采用12Cr...     

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.     

超超临界锅炉垂直水冷壁热偏差监测系统的应用

针对大容量双切圆锅炉水冷壁热偏差问题,根据水冷壁管结构特征及下水冷壁管出口汽温等运行数据,研究开发B/S架构垂直管圈水冷壁热偏差监测系统。系统实现了水冷壁管工质流量偏差,工质热偏差,沿炉宽、炉深烟气热负荷偏差的在线监测。监测结果为判定水冷壁管内异常阻力特性、分析炉膛热负荷分布规律、优化锅炉燃烧、避免超温引起的降参数运行,提供了有效可靠的数据支持,并为下一步水冷壁监测技术研究工作打下基础。     

燃烧器区水冷壁(水冷套)分类比较及设计分析

对垂直管圈和螺旋管圈水冷套进行了结构形式、结构特点和设计事项归纳总结.并重点介绍了垂直管圈四角切圆水冷套与螺旋管圈单隔墙水冷套设计注意事项.通过对垂直管圈和螺旋管圈水冷套的结构形式和结构特点的对比,从设计和制造角度进行了分析,不同锅炉形式,不同燃烧器布置需要的水冷套结构也不同.     

Coupled Heat Transfer Simulation of the Spiral Water Wall in a Double Reheat Ultra-supercritical Boiler

This paper presented a coupled heat transfer model combining the combustion in the furnace and the ultra-supercritical(USC) heat transfer in the water wall tubes. The thermal analysis of the spiral water wall in a 1000 MW double reheat USC boiler was conducted by the coupled heat transfer simulations. The simulation results show that there are two peak heat flux regions on each wall of spiral water wall, where the primary combustion zone and burnt-out zone locate respectively. In the full load condition, the maximal heat flux of the primary combustion zone is close to 500 kW/m~2, which is higher than that in the conventional single reheat USC boilers. The heat flux along the furnace width presents a parabolic shape that the values in the furnace center are much higher than that in the corner regions. The distribution of water wall temperature has a perfect accordance with the heat flux distribution of the parabolic shape curves, which can illustrate the distribution of water wall temperature is mainly determined by heat flux on the water wall. The maximal water wall temperature occurs at the middle width of furnace wall and approaches 530°C, which can be allowed by the metal material of water wall tube 12Cr1MoVG. In the primary combustion zone, the wall temperatures in half load are almost close to the values in 75% load condition, caused by the heat transfer deterioration of the subcritical pressure fluid under the high heat flux condition. The simulation results in this study are beneficial to the better design and operational optimization for the double reheat USC boilers.     

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.     

空气横掠管束换热实验研究

扩展传热面是提高单位体积内传热面积最常用的方法。以空气为介质,对三种给定的肋片管束(H型、纵肋肋片、螺旋肋片)进行了顺列和错列的换热和流动阻力实验。实验结果表明:错列布置的管束换热效果优于顺列布置的管束,但流动阻力相应增加;错列布置时,综合考虑换热和阻力因素,螺旋肋片管有较好的换热经济性。通过对实验数据进行拟合回归,得出了实验条件下各肋片管束顺列、错列布置的换热关联式。为肋片管束的工程应用、优化选取及进一步的实验研究提供了理论依据。     

Heat transfers in treatment furnaces

For heat treating cylindrical metal billets, their lay-out in a furnace usually resembles that of an in-line heat-exchanger tube bank, with the air flows orthogonal to the billets. For maximum effectiveness of transferring thermal energy from the forced convecting air to the billets, the optimal horizontal pitch-to-diameter ratio for the billets should be 1·33 ± 0·05. For this same purpose it is advantageous to employ a vertical spacing (between the billets) as large as can be permitted for a given load of billets.     

浅议热喷焊在锅炉膜式水冷壁中的应用

随着循环流化床锅炉的推广应用,膜式水冷壁管屏磨损问题日益突出,应用热喷焊技术对膜式壁管屏进行局部喷焊镍基合金,可以提高膜工水冷壁管屏的耐磨性,该文具体介绍了膜式水冷壁的喷焊技术。     

过热器管束断裂分析

用有限元法对余热锅炉过热器管束与外管网系统进行了热应力计算分析,指出启动时为过热器管束受力最恶劣状态,外管网的布置刚度影响着过热器管束的寿命及安全运行。