基于传热性能变化的余热锅炉故障诊断及应用

以某电厂PG9171E燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉系统为研究对象,根据机组的热平衡图数据以及余热锅炉受热面的传热机理建立变工况模型,定义受热面的性能退化系数,建立故障诊断模型。利用建立的计算模型与故障数据计算出的结果,对机组低压汽水系统的异常现象进行分析诊断,可以明确看出低压蒸发系统出现异常。现场停机检查结果发现问题为低压汽包内部件脱落,导致汽水分离效果差,与理论分析结果一致,验证了计算模型的正确性。     

中小型水泥窑余热锅炉采用流线型铸铁省煤器的可行性分析

本文简要论述了省煤器在水泥窑余热锅炉中的重要作用，分析了水泥窑余热锅炉的运行特点及对省煤器的性能要求从理论上探讨了低温受热面积灰的机理，从而提出了中小型水泥窑余热锅炉选用流型铸铁省煤器是可行和合理的观点。     

电站锅炉省煤器扩展表面受热面形式的比较研究

针对电厂锅炉省煤器改造中扩展受热面形式选择缺乏明确客观依据的问题,以华北某电厂燃煤锅炉省煤器受热面为研究对象,基于扩展受热面的传热计算、烟气流场分析及煤灰粘结特性分析,提出了受热面面积扩展系数和传热能效2个概念,对于不同形式扩展受热面的传热特性、防磨特性、煤种适应性和钢材消耗量进行了比较,得出了比较明确的结论.可为省煤器受热面扩展形式的选择提供必要的依据,有利于实现省煤器扩展受热面选型程序化和最优化.     

翅片管结构特性及其对传热性能的影响

本文介绍了用于余热锅炉等传热部件的翅片管设计准则和翅片管结构型式和连接方法,分析了不同翅片管结构尺寸及型式对传热特性的影响,提出改善传热特性的途径。     

某电厂加装LPES低压省煤器的经济性分析

为了降低某电厂锅炉尾部烟道温度,减少排烟损失,提高锅炉效率从而达到节能的目的,通过在锅炉尾部烟道加装LPES低压省煤器,利用烟气余热加热凝结水这一措施来论证加装该设备后的经济性。实践结果表明,通过对低压省煤器系统建立数学模型、模型计算、实际测算并与其它电厂LPES低压省煤器相比较,得出加装低压省煤器对降低锅炉排烟温度,加热凝结水具有明显的效果。加装LPES低压省煤器后,锅炉排烟热损失下降明显,整个热力系统节能效果显著。     

锅炉各受热面吹灰作用的对比研究

为优化运行性能，通过清洁因子变化对锅炉主要运行参数影响的性能计算，得到了锅炉不同部位受热面的吹灰作用种类和大小，可作为现场指导吹灰优化运行的依据。不同部位受热面的吹灰作用因受热面位置、受热面种类和大小的不同而异，其重要性也不同。位于烟气流程起始点和蒸汽流程终点的受热面是吹灰优化运行的重点。图13表3参3     

螺旋鳍片管在烟气余热回收换热器中的应用

在锅炉烟气余热回收换热器中,螺旋型鳍片管和H型翅片管是常用的2种扩展受热面型式.理论分析和工程实践表明,螺旋型鳍片管的传热性能优于H型翅片管;而磨损和积灰等特性与受热面型式没有直接关系,是由烟气流场分布、锅炉燃用煤种以及吹灰器类型和布置方式等因素决定.螺旋型鳍片管更适用于低温省煤器、净烟气加热器等小温差传热场合.     

基于遗传算法MATLAB优化工具箱600MW锅炉低压省煤器优化设计

针对某发电厂600 MW超超临界直流锅炉排烟温度高达160℃的实际运行状况,利用最优化方法分析600 MW燃煤锅炉低压省煤器系统决策变量及约束条件,建立优化设计数学模型,采用基于遗传算法的MATLAB优化工具箱进行编程寻优求解,得出600 MW燃煤锅炉低压省煤器最佳结构尺寸和布置方案,将优化设计结果与未经过优化设计方案进行分析比较,经过优化设计后600 MW燃煤锅炉低压省煤器能降低发电煤耗0.36g/(kW·h),并利用某电厂实际改造后运行数据分析验证,表明基于遗传算法MATLAB优化工具箱600 MW锅炉低压省煤器优化设计在排烟余热回收方面具有一定可行性和实际参考价值。     

电站锅炉烟气余热回收节能量检测研究

对节能效果进行公证、合理的检测是节能改造项目成功实施的关键,研究电站锅炉烟气余热回收系统节能量检测的方法具有十分重要的意义。通过现场测试确定某电厂烟气余热回收项目的节能量。将低压省煤器改造作为一种烟气余热回收项目,通过测试分析低压省煤器系统,具体参数变化对整个系统以及能耗的变化产生的影响进行研究,提出一种新的节能量测量和评价的方法,进一步完善对节能效果的计算和评价,为科学合理的评价该项目的节能量提供技术手段。     

干熄焦余热锅炉烟尘特性分析及传热元件选型

干熄焦余热锅炉对干熄焦系统节能至关重要,如何保证余热锅炉安全高效运行,是干熄焦技术普遍应用的瓶颈之一。烟尘特性是影响干熄焦余热锅炉设计和运行的关键因素之一。通过在宝钢分公司炼铁厂三期干熄焦余热锅炉省煤器下部选取灰样,并对灰样进行工业分析、元素分析、灰分分析和粒度分析,并利用SEM观察其微观形貌,获得干熄焦余热锅炉的烟尘特性,进而提出干熄焦余热锅炉传热元件选型的建议,为干熄焦余热锅炉的设计和运行提供参考。     

360MW纯凝机组抽汽供热对锅炉安全性影响的研究

基于自主开发并通过检验的热力计算方法和热偏差理论,对不同负荷、不同再热器进口抽汽量下锅炉热力性能变化、受热面工作的安全性等方面进行了计算、分析和比较,研究了在抽汽供热条件下锅炉受热面的工质和管壁温度的变化.结果表明:锅炉的过热器安全,但屏式再热器不安全;屏式再热器出口段的壁温超出其设计值且材料长期运行后的性能下降,导致有超温爆管的危险.建议通过增加再热器中间混合集箱或提高屏式再热器材料性能等措施,以保证经抽汽供热改造后的锅炉设备安全.     

纯低温双压余热发电系统性能分析及参数优化

针对新型干法水泥窑纯低温双压余热发电系统,进一步完善了性能评价方法,以 5 000t/d水泥生产过程为实例分析了窑头AQC、窑尾SP余热锅炉废气参数、高压段、低压段蒸汽参数、公共省煤器出口水温对余热发电系统性能的影响以及各参数之间的耦合关系.结果表明:在确定的水泥窑废气参数下,通过对纯低温双压余热发电系统热力参数的优化,能够进一步提高余热发电量.     

优化尾部受热面降低600MW亚临界锅炉排烟温度的热力计算研究

某电厂1台600 MW亚临界机组锅炉经增容和低氮燃烧改造后存在排烟温度偏高的问题,为有效降低排烟温度同时不影响锅炉安全运行和SCR脱硝装置投运,提出了在SCR脱硝装置出口和空气预热器入口之间的烟道处,合理增加低温省煤器受热面的改造方案。为优化此低温省煤器受热面的布置,借助通用锅炉热力计算BESS软件对两个增设低温省煤器受热面的方案进行热力计算研究,即方案A和方案B(分别在原有省煤器受热面积的基础上增加66.7%和100%)。结果表明:不同负荷下两个方案均可有效降低排烟温度,且方案B各项指标更佳,降低排烟温度约14℃,提高锅炉效率约0.6%,节约运行成本约557万元/年。此外,针对方案B对锅炉运行可能造成的各种影响进行了详尽的预判性评估。     

300MW循环流化床锅炉屏式受热面传热系数计算及其变化规律

根据300MW循环流化床（CFB）锅炉现场测试数据并结合以往CFB锅炉传热系数的研究成果,建立了屏式受热面烟气侧的传热模型,包括辐射传热模型和对流传热半经验公式．利用该模型对某300MWCFB锅炉在94％锅炉最大连续蒸发量（BMCR）工况下炉膛内屏式受热面的传热系数进行了计算,分析了屏式受热面管间节距、炉膛温度、工质温度、壁面黑度及烟气速度等因素对传热系数的影响．结果表明：烟气速度、炉膛温度和壁面黑度对传热系数的影响较大,所建立的传热模型能够合理地反映主要因素对CFB锅炉屏式受热面传热的影响．     

垃圾焚烧电站焚烧炉-余热锅炉效率及其不确定度研究

根据德国标准以及不确定度分析原理,采用焚烧炉-余热锅炉效率计算方法,构建焚烧炉-余热锅炉效率不确定度计算模型。以某垃圾处理量为935 t/d的焚烧炉-余热锅炉为研究对象,分析焚烧炉-余热锅炉毛效率及燃料效率,并对焚烧炉-余热锅炉效率测试的不确定度进行了评定。结果表明：在进行垃圾焚烧电站锅炉设计及性能试验时,建议采用焚烧炉-余热锅炉毛效率作为设计及评定依据;省煤器出口烟气体积流量、炉渣热灼减率、过热蒸汽流量、湿炉渣量占垃圾处理量百分比和省煤器出口烟气温度5个参数的测量不确定度所占焚烧炉-余热锅炉效率不确定度权重值为98.4%,对试验不确定度影响较小的参数,可以降低测试精度要求,以提高测试效率。     

烟气中灰粒对锅炉过热器,省煤器传热影响的研究

采用模拟含尘烟气实验研究了烟气中含尘浓度，颗粒粒度和烟气速度等关键因素对锅炉过热器、省煤器传热的影响，得出了具有工程应用价值的经验关联式，并用于计算分析煤粉炉、两级分离的特 流化床锅炉和中温分离的循环流化床锅炉的过热器、省煤器等对流管束在考虑固体粒子影响作用后烟后侧的传热系数。通过传热机理分析，提出了可用于锅炉对流受热面设计的多相流传热模型，为循环流化床锅炉过热器和省煤器的设计计算提供了依据和方法     

热管技术在锅炉装置上的运用

本文在叙述了热管基本概念和原理的基础上,论述热管技术在热管余热锅炉、多种能源锅炉、热管空气预热器和高、低压热管省煤器上的运用。随着高温热管换热器的问世,过热器亦可用热管过热器代替之。     

电站锅炉省煤器设计与改造对过热汽温的影响

根据锅炉蒸发受热面工质侧产汽量与过热汽温之间的内在依赖关系 ,从热量和质量平衡原理出发 ,讨论了自然循环锅炉给水温度不变而省煤器出口水温偏离设计值时对过热汽温间接的影响规律。在电站锅炉尾部受热面的改造或设计中 ,为考虑其它因素而不得不改变省煤器的吸热量时 ,建议将锅炉烟气侧热力计算与工质侧的吸热产汽量计算结合起来 ,验算省煤器出口水温的变化对炉膛蒸发受热面工作以及过热汽温的影响。     

电站锅炉省煤器出口水温升高对过热器吸热的影响

讨论了某台200 MW燃煤自然循环锅炉省煤器改造后出口水温升高而造成的屏式过热器超温,根据锅炉锅筒欠焓计算与水冷壁产汽量计算,并结合炉膛换热及出口烟温计算,分析了省煤器出口水温与屏式过热器吸热量之间的内在联系。现行锅炉热力计算方法未考虑省煤器出口水温与炉膛内蒸发受热面产汽量的依赖关系,不能体现省煤器出口水温较大幅度变化对炉膛吸热量的影响。     

钠冷堆非能动余热排出系统建模研究

非能动余热排出系统是核电站堆芯安全性的重要保障,为优化钠冷堆余热排出系统的热工设计方法,明确环境温度及空气冷却器结构变化对余热排出系统的影响。在考虑拔风烟囱自然循环影响的情况下建立完整的钠冷堆非能动传热模型,得到通用的余热排出系统通风量方程,并基于流动平衡和能量平衡对一定设计传热量的余热排出系统进行流程优化并分析环境温度、烟囱高度及翅高变化对系统热力参数的影响规律。结果显示,系统的总驱动压和总传热系数随着环境温度升高逐渐减小,且环境温度对驱动压力的影响更为明显;拔风烟囱高度增加,系统总驱动压和总传热系数均增大,且增大趋势不断变缓,存在设计最优值;翅片管翅片高度减小,系统总传热系数及单位压降传热系数大幅增加,对系统的传热性能影响明显。