1000MW超超临界锅炉高热负荷区垂直水冷壁温度特性研究

针对1000 MW超超临界锅炉水冷壁温度特性,数值研究了炉膛高热负荷区垂直管圈膜式水冷壁截面温度场和炉膛水冷壁温度分布.计算研究表明:水冷壁温度最高区域处于管壁向火侧顶点或水冷壁向火侧鳍端,在低负荷时管壁向火侧外壁温度最高,而高负荷时向火侧鳍端温度最高.管壁最大温差随锅炉负荷升高而显著增大,最高温度亦随锅炉负荷升高而增...     

超临界600 MW机组锅炉膜式水冷壁的热力学行为研究

建立了超临界锅炉膜式水冷壁的温度场与应力分布的有限元计算模型.计算结果表明,在向火侧中心和鳍片中心的温度最高,而且向火侧内、外壁面温差最大,达29 ℃;水冷壁管与鳍片的接触面的热应力最大,为1.77 GPa;在向火侧中心的变形量较大,内、外壁面的最大变形量分别为0.193 mm和0.222 mm.     

超临界600MW锅炉膜式水冷壁的热力学行为研究

建立了超临界锅炉膜式水冷壁的温度场与应力分布的有限元计算模型。计算结果表明,在向火侧中心和鳍片中心的温度最高,而且向火侧内、外壁面温差最大,达29℃;水冷壁管与鳍片的接触面的热应力最大,为1.77 GPa;在向火侧中心的变形量较大,内、外壁面的最大变形量分别为0.193 mm和0.222 mm。     

循环流化床锅炉膜式水冷壁的热应力分析

为研究循环流化床锅炉膜式水冷壁的热应力问题,通过数值模拟的方法对顶棚拐点处水冷壁的温度、变形量和热应力进行分析。研究表明:向火侧到背火侧水冷壁的温度梯度变化较大,水冷壁的变形量极不均匀,在水冷壁管与鳍片接触处出现应力的集中。水冷壁减薄后,最大热应力先减小再增大,在减薄厚度为1.5 mm后热应力迅速增大,鳍片磨损减薄后水冷壁热应力增加速度逐渐变大,当热应力超过材料的许用应力时极易发生爆管。水冷壁减薄量超过自身厚度的21.4%时考虑对水冷壁管进行更换。对水冷壁最大热应力与鳍片减薄量间的规律拟合成函数关系式,对判断水冷壁的热应力是否超限,具有重要意义。     

超（超）临界压力锅炉膜式水冷壁危险点壁温在线监测方法研究

电站锅炉膜式水冷壁向火侧危险点壁温的在线监测很重要，特别是对超(超)临界压力锅炉，而膜式水冷壁向火侧危险点壁温的在线监测一直很难。基于温度场数值模拟结果本文提出一种针对超(超)临界压力电站锅炉水冷壁间接测量向火侧温度方法。首先用数值模拟方法计算了大量工况下水冷壁截面温度场分布，然后根据数值模拟结果拟合背火侧三个特征点温度差值与向火侧两个危险点温度的关系式，通过监测水冷壁背火侧三个特征点温度，根据关系式即可间接在线测量向火侧危险点温度。     

梯形鳍片膜式水冷壁传热特性数值研究

以某330 MW锅炉为例,通过数值计算的方法分析研究了梯形鳍片膜式水冷壁的传热特性。计算了不同水冷壁管内工质温度、不同水冷壁管内侧对流换热系数和不同水冷壁向火侧接受的平均辐射热负荷下水冷壁管子特定点的温度,重点研究了水冷壁管子背火侧特定点的温差。研究结果表明:水冷壁管子背火侧特定点温差与水冷壁管内工质温度关系不大,水冷壁管子背火侧特定点温差随着管内侧对流换热系数的增大而减小,水冷壁管子背火侧特定点温差与水冷壁向火侧接受的辐射平均热负荷成正相关关系。     

超超临界锅炉水冷壁管传热恶化对横向裂纹影响的有限元分析

为研究不同传热条件下水冷壁管的温度及热应力分布特征,以某1 000 MW超超临界锅炉水冷壁管为对象,建立了水冷壁管的三维有限元模型,分正常传热和传热恶化2种情况进行了计算。计算结果显示,向火侧壁面热负荷、管内传热系数对传热恶化后的温度和热应力有显著影响,在尚未达到屈服前,水冷壁管的热应力与温度基本呈线性关系。传热正常时,水冷壁管鳍片处温度和热应力值大于水冷壁管向火侧顶点相应值,而向火侧顶点发生破坏的可能性较小;在传热恶化时,水冷壁管向火侧顶点的温度和热应力迅速增大,并明显高于水冷壁管鳍片处,传热恶化的反复出现引起的交变应力最终导致水冷壁管横向裂纹的产生。     

超超临界循环流化床锅炉膜式水冷壁管温度与应力分析

超临界循环流化床（CFB）锅炉在运行中发生传热恶化使水冷壁出现裂纹,增加水冷壁爆管和泄漏的概率。以某在建超超临界CFB锅炉为研究对象,建立膜式水冷壁的二维有限元计算模型,分析不同传热恶化程度对水冷壁的温度和热应力的影响。结果表明:正常传热与传热恶化时水冷壁管内外壁面温度随方位角θ的变化规律一致,传热恶化时水冷壁的温度整体升高,最高温度由向火侧鳍片中点转移至水冷壁管向火侧顶点;水冷壁管向火侧变形的变化趋势和温度的变化趋势相同,传热恶化时水冷壁的温度和热应力会超过材料的允许温度和屈服强度,反复的传热恶化是导致水冷壁爆管的重要因素。     

锅炉水冷壁鳍片开裂原因分析及处理

某机组锅炉容量及主要参数见表1. 该锅炉投运一年后进行首次检验时发现炉膛水冷壁多处鳍片开裂,鳍片中心部位已完全变形、开裂,并有多条裂纹由鳍片中心向四周的水冷壁管延伸,裂纹尖端已接近水冷壁管壁.鳍片开裂部位均位于人孔、看火孔、吹灰器、燃烧器等特殊结构附近的鳍片较宽区域,且鳍片宽度越大,开裂情况越严重.对鳍片开裂部位的水冷壁管与鳍片的角焊缝向火侧进行渗透检测未发现缺陷,其它正常节距的膜式水冷壁鳍片也未发现开裂现象.     

大型锅炉膜式水冷壁暂态温度场有限元分析

在６００ＭＷ锅炉机组水冷壁热力试验的基础上,利用有限元分析的方法对低倍率锅炉膜式水冷壁管壁温度分布随传热工况的动态变化进行了分析。导致水冷壁管壁温度波动的最根本的原因是管内传热恶化;单面受热水冷壁在管内发生传热恶化时其向火侧管内外壁温差随时间的波动较小,而水冷壁周向温差则随向火侧外壁的壁温波动而剧烈波动。     

1000WM超超临界锅炉空气动力场及炉膛温度试验研究

天津国投津能发电有限公司1号炉是国内第一台利用阿尔斯通技术,上海锅炉厂生产的1 000 MW超超临界机组的变压直流煤粉炉,采用双切圆直流燃烧器、低NOx同轴燃烧系统,在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的效果。重点介绍了锅炉燃烧系统及其特点、冷态动力场试验、炉膛烟气温度的测量,分析了炉内局部轻微挂焦的原因。     

300MW CFB锅炉屏式中温过热器管壁温度计算分析

针对循环流化床(CFB)锅炉炉内屏式过热器管子超温爆管问题,建立了某300 MW CFB锅炉屏式中温过热器管壁温度的有限元计算模型,采用四节点四边形单元对温度场剖分并进行了计算分析,不同负荷不同蒸汽流程布置方式(U型布置和Z型布置)的管壁温度分布计算结果表明:不同工况下管壁最高温度出现在鳍片的中心位置处,管内壁温度较低,接近于工质温度;在相同的边界条件下,300 MW CFB锅炉屏式中温过热器蒸汽流程Z型布置优于U型布置。计算结果与实际工程的运行情况吻合良好。     

基于矩量法的超临界锅炉水冷壁温度场数值计算

超临界、超超临界锅炉水冷壁尤其是燃烧器区水冷壁温度场计算对锅炉的安全运行具有重要意义。该文建立了燃烧器区螺旋管圈水冷壁及鳍片截面的二维稳态导热方程,推导了基于矩量法的有限元数值计算公式,采用双线性四边形单元对截面进行剖分。用分区段热力计算方法确定水冷壁各区段热负荷。依据机组实测的水冷壁入口和出口工质温度和压力,通过计算热负荷引起的焓增确定各校核截面的工质温度和压力。从而确定管内的对流换热系数。计算了不同启动方式下水冷壁管壁内侧温度及其变化率,为指导锅炉的安全稳定运行和锅炉管壁选材提供了依据。     

1952 t/h超临界复合循环锅炉稳压吹管分析

介绍了国产首台1952．21t／h超临界复合循环锅炉的设计特性,比较了锅炉稳压吹管和蓄能降压吹管方式的特点,分析了锅炉吹管出现的问题,提出了稳压吹管的要点。     

余热锅炉水冷壁的有限元仿真

对余热锅炉水冷壁建立了数学模型,借助Ansys12.0有限元仿真软件对余热锅炉QCF82/1250-53-4.6水冷壁进行了仿真分析。通过建模、划分网格、加载条件和求解,最终取得了其温度场、热流量、热应力的分布规律。结果表明:水冷壁中温度最高处位于每段翅片的中轴线附近,热流量最大处位于翅片与水冷壁管焊接处,热应力分布比较均匀,剪切应力则集中于水冷壁管表面和翅片与管子焊接处。     

优化内螺纹管传热特性实验研究

通过对600 MW超临界W火焰锅炉水冷壁的设计与应用,研究试验Φ32 mm×6.3 mm四头12Cr1 MoVG优化内螺纹管(OMLR)在亚临界、近临界、超临界区的流动传热特性.试验获得了不同工况(压力、热负荷、质量流速)下内螺纹管壁温分布和内壁换热系数随焓值的变化规律.并根据试验数据,拟合建立单相、两相换热系数计算关...     

600MW超临界CFB锅炉高再外置换热器运行调整试验研究

对600 MW超临界CFB锅炉外置床高温再热器的运行特性进行了研究,掌握了外置换热器受热面壁温分布和热偏差特性,测试结果为超(超)临界CFB锅炉技术改进和优化设计提供重要的试验数据和技术支持。     

600 MW机组锅炉分隔屏过热器变工况壁温分析

通过对600 MW机组四角切圆燃烧锅炉的前屏过热嚣在BMCR、BRL(不投油最大稳燃负荷)、100％ECR、滑压75％、滑压50％、高压加热器切除6种典型工况的三维壁温计算,得到了各工况下前屏过热器典型三维壁温分布及最高壁温高发生的部位和最高壁温值。根据分隔屏过热器的壁温计算结果,对过热器的设计和选材提出了优化设计方案。