锅炉汽包上、下壁温差引起的轴向应力分析

锅炉汽包在运行条件下,各部分金属处于复杂受力状态。它不只由于承受蒸汽压力引起应力,而且汽包内外壁温差、汽包上下壁温差等不均匀的温度分布和温度变化也引起热应力。在锅炉启动过程中,这种由于温度变化引起的热应力其数值是比较大的。锅炉汽包由于蒸汽压力和内外壁温差引起的应力,目前已有较完善的计算方法。汽包上下壁温差引起的热应力,通常粗略地用下式估算:     

基于模拟退火遗传算法和寿命控制策略的汽包锅炉冷态启动优化

从LEC的角度出发,分析汽包锅炉冷态启动优化工作.为保证计算的精度,采用有限元方法启动过程中汽包的应力.在启动优化工作中,从理论上分析了计算得出多阶段升温升压的合理性.为进一步量化对汽包寿命的控制,建立了基于寿命管理方式的汽包锅炉启动优化模型.在多阶段的离线启动优化中,引入模拟退火遗传算法,发挥其快速求解和优良的全局搜索能力的优势,解决了以往凭经验手工试算不能得到的最优解的困境.对于有限元算法不合适在线使用的情况,设计了基于MAS架构的软计算模型.建立了汽包寿命在线管理系统,可以进行冷态启动的在线管理.     

基于模拟退火遗传算法和在线寿命控制技术的锅炉冷态启动优化

从寿命延长控制(LEC)的概念出发,建立了基于寿命管理的锅炉启动优化模型。应用有限元方法计算出启动过程中锅炉汽包的应力,从理论上分析了多阶段升温升压的合理性;并在多阶段离线启动优化中引入了模拟退火遗传算法;最后设计了基于MAS架构的计算模型。这一启动优化模型可用于锅炉冷态启动中的汽包应力的在线管理。     

辛店电厂DG670/140-2型锅炉汽包低周疲劳寿命研究

对辛店发电厂ＤＧ６７０／１４０－２型锅炉汽包翻边下降管管座处的内压应力、热应力进行了三维有限元分析与计算。依据计算结果、材料的力学性能、疲劳寿命曲线和锅炉的运行工况对该汽包的低周疲劳寿命进行了预测。     

调峰机组锅炉汽包的热应力

由于高压及超高压机组要逐渐参加调峰工作,锅炉汽包的热应力问题在近几年受到了越来越多的重视.正确估算汽包在调峰运行中的热应力并在此基础上选择合理的运行方式,是锅炉设备运行管理中一项重要的工作.锅炉汽包在启动、停止和变负荷运行中,沿器壁的径向、切向和轴向都会存在不同程度的温度差.它们因设备结构及运行方式的不同而不同;并且带有一定的随机性和不均匀性.理论上精确地计算运行工况下的汽包热应力,不仅极为困难甚至是不可能做到的.用实测应变的方法来确定汽包的应力状态,特别是汽包内壁的应力状态,也不是一件轻而易举     

锅炉热态启动过程汽包瞬态应力有限元分析

为研究锅炉热态启动速度对汽包应力的影响,本文根据某电厂汽包实际结构尺寸,通过ANSYS软件建立了汽包有限元模型,结合运行规程中给定的热态启动曲线以及不同温升率的5条热态启动曲线,对汽包瞬态应力场进行研究。结果表明:热态启动过程中,最大机械应力和总应力的位置位于汽包与下降管接口的纵向截面内转角处;最大热应力的位置在与正常水位线相交的水冷壁上升管开孔处横向截面的内转角处;当温升率从2℃/min增加到5℃/min,热态启动速度对汽包在应力最危险点的机械应力最大值没有影响,而热应力最大值随温升率的增加而增加;启动后期,热应力不再起作用,总应力主要受机械应力影响,总应力最大值与机械应力最大值相同且不随热态启动速度的变化而改变,仅与汽包内压有关,可见汽包可承受比运行规程中给定的更快的锅炉启动速度。     

基于AGC负荷下的控制循环锅炉汽包应力分析

针对在发电量自动控制(Automatic Generation Control,AGC)方式下运行的600 MW控制循环锅炉(汽包带有夹层结构)负荷变化频繁,寿命损耗较快的问题,利用ANSYS有限元分析软件前处理功能简化并建立了带夹层结构的汽包的三维有限元模型;提出将汽包筒体分为上、中、下三个部分,并分别给予内壁不同的换热系数,利用ANSYS后处理功能计算在变负荷运行过程中汽包筒体的应力分布,对比纯滑压和定-滑-定两种运行方式下的汽包筒体热应力和总应力分布特点,总结锅炉升/降负荷过程热应力对总应力的影响,为电厂制定运行策略及锅炉寿命评估提供基础。     

自然循环锅炉汽包壁温差的形成及控制

影响自然循环锅炉升压和停炉过程的主要因素是热应力和机械应力。充分了解掌握自然循环锅炉的特性对锅炉的启停速度的控制是很有必要的。文章就汽包在锅炉启停中各部产生温差的机理对锅炉影响和控制方法展开讨论。汽包启动的影响有上水过程中的汽包内外壁温差、点火升压过程中的上下壁温差和汽包与连接管的温差等产生的热应力和机械应力。停炉过程中汽包上下壁也会产生温差，而且因温差产生的热应力和机械应力比升压过程中产生的应力更危险，因此要格外注意。解决方案及控制措施是控制上水的速度和温度、升温升压的速度、停炉的时间、降温速度、水位及放水的温度和锅炉点火升压的方法等。     

电站锅炉汽包的安全性评定和剩余寿命评估

低周疲劳损伤是电站锅炉汽包的主要失效形式。分析了电站锅炉汽包在运行工况下的应力状态,认为介质内压应力和温差热应力是影响汽包低周疲劳寿命的主要因素;描述了采用有限元数值计算法评定无缺陷和有缺陷汽包的安全性及剩余寿命的一般方法。     

杨柳青发电厂二号炉汽包寿命损耗微机在线管理

用一台 IBM 机同时对锅炉启停过程中,汽包在交变应力作用下的寿命损耗进行在线分析计算和对锅炉主要参数进行在线监测,并对运行操作进行指导。汽包的寿命损耗采用西德 TRD—301技术规程的低周疲劳设计曲线。运行人员可正确地按预计曲线跟踪操作。     

200 MW机组汽包水位保护系统改造

针对大庆油田热电厂200MW机组汽包水位保护系统长期无法投入运行的问题,对汽包就地取样装置和水位保护系统进行了改造,解决了水位保护一次测量系统优化配置问题,消除了锅炉汽包水位计测量误差,为运行人员提供准确的水位指示,有效地防止锅炉汽包满水和缺水事故发生。     

《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》编制说明

介绍了在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》和《国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定》的基础上,制定《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》的背景、依据、主要原则及其确定的理由,可供执行该《规定》时参考。     

台山发电厂600 MW机组汽包吊装方法的研究

在大型火力发电厂安装工程中,锅炉汽包尺寸大,重量重,它的吊装工作成功与否直接关系到整台机组的安装。为此,以台山电厂600MW机组锅炉汽包吊装为例,阐述了采用钢索式液压提升装置吊装锅炉汽包的方法。实践证明,该方法经济、方便、安全可靠,值得在其它类似大型火力发电机组安装工程中借鉴推广。     

蒸发系统分布参数特性动态仿真研究

为了全面的把握蒸发系统的动态特性,应用基于炉内三维燃烧检测的蒸发系统分布参数模型对某台300MW锅炉进行了仿真研究。讨论了求解模型的数值算法,以提高仿真速度。以电厂实测数据作为分布参数模型的输入,获得壁面平均热流、汽包压力和汽包出口蒸汽流量动态特性;以扰动激励的方式,获得水位动态特性。将模拟计算结果与实测值／文献模型的模拟值或者文献仿真结果进行比较,证明了模型的有效性。仿真计算了壁面热流、壁面温度、质量含汽率以及质量流速等热力参数在蒸发受热面上的动态分布,结果表明各热力参数在水冷壁上呈现明显的分布参数特性,并且其分布特性随着工况的变化而变化。模型即可用于在线预测也可用于离线分析计算,为锅炉安全性与可靠性评价提供重要依据。     

发电厂燃煤锅炉热效率在线监测技术与应用

从燃料燃烧的能量转换和守恒原理出发 ,对锅炉燃烧自动控制和锅炉热效率在线监测进行研究。用火焰参数代表燃料发热量信号和在线热效率信号 ,在不需要对风量和燃料精确测量的情况下 ,成功投入了燃烧自动控制系统 ,将锅炉热效率控制在最佳值 ,实现对锅炉热效率的实时在线监测。     

锅炉启停过程中汽包壁温度场的数值计算

本文建立了锅炉启停过程中汽包壁温的数学模型，并采用有限差分法对自然循环锅炉的汽包在不同启停速度下壁内的温度分布作了数值计算，通过计算得出在不同的升温和降温速度下汽包壁内的温度分布。     

本生直流炉机炉协调控制系统的设计新方法及其工程应用

直流炉的控制技术是热控领域一个重要的研究课题,与汽包炉有较大的差别,该文从直流炉非线性数学模型的结构入手,导出其线性增量型数学模型,进而采用状态空间法加以描述,建立了相应的增量式状态观测器,分别设计了新型的适用于直流炉的机炉协调控制系统、锅炉给水控制系统和过热器蒸汽温度控制系统.通过在实践中对上述控制系统的整定与优化,取得了优良的控制效果：机组在大负荷范围（80MW）和高负荷变化速率（9MW/min）的工况下减负荷时,过热器出口汽温、机前压力和有功功率等参数的调节品质满足电力系统热工自动化的行业标准.现场实时控制的应用效果展示了该项技术的先进性和实用性,同时也为超临界机组控制策略的选择提供了参考和借鉴.     

多流程循环流化床锅炉热力计算方法研究

由于多流程循环流化床锅炉炉膛中颗粒运动、燃烧和传热过程的实验结果和工业数据较为缺乏,因此有必要对多流程循环流化床锅炉的炉膛热力计算进行详细研究。根据多流程循环流化床锅炉的特点,推荐了适用于多流程循环流化床锅炉的分离器效率、燃烧份额和传热系数的计算方法,建立了以物料平衡、能量平衡为主的多流程循环流化床锅炉热力计算模型。利用建立的热力计算模型对一台在用的多流程循环流化床锅炉进行了计算,得到了炉内的物料分布、温度分布和热量分布规律。计算结果与该锅炉的工业测试数据的对比分析结果表明了热力计算结果符合锅炉实际运行情况。面向工程应用建立了一种多流程循环流化床锅炉的热力计算方法,可以为工业锅炉设计与改造提供理论指导。