超超临界1000 MW机组锅炉高温受热面壁温变化规律分析

利用超超临界1 000 MW机组锅炉高温受热面炉膛内壁温测量数据以及锅炉运行实时数据,分析炉内壁温变化与机组负荷、受热面出口壁温、测点位置等的关系,得到炉内高温过热器和高温再热器壁温变化曲线.结果表明:受热面出口壁温不能真实地反映炉内实际壁温;壁温与机组负荷变化一致;高温过热器炉前侧壁温随机组负荷的上升有所下降,炉后侧壁温与机组负荷变化一致.     

通用电站锅炉壁温计算系统的开发与实现

准确地进行锅炉受热面壁温计算是评估其安全状况的重要条件。针对传统锅炉管壁温度计算模型效率低、适应性差以及只能对某一特定炉型进行计算等问题,建立了能够用于不同炉型及各受热面形式的通用电站锅炉壁温计算系统,并进行了实际验证,得到的锅炉管壁温度计算结果与实际温度误差小于0.5%。     

基于数据驱动的超临界锅炉受热面壁温预测方法

锅炉受热面管壁超温严重影响电厂的安全运行,对锅炉受热面壁温进行预测,提前做出针对性的运行调整,避免管壁超温,对锅炉的安全运行具有重要意义。提出一种基于数据驱动的锅炉受热面壁温预测模型。首先,采用灰色关联分析选取影响受热面壁温的关键特征变量,构建基于长短时记忆（LSTM）神经网络的壁温预测模型;然后,定义历史相似工况下的关联特征系数,对由LSTM神经网络得到的预测壁温进行修正,提高模型预测精度;最后,以某在役超临界600 MW直流锅炉为研究对象进行分析,结果表明,所提出的锅炉受热面壁温预测模型的相对误差在（-2.5%, 2.5%）,平均相对误差为0.40%,平均壁温预测误差2.24℃。可见该预测模型可实现复杂工况下锅炉受热面壁温的准确预测。     

水冷壁管壁温度波动原因分析

锅炉水冷壁金融管壁温度的波动与水冷壁管横向裂纹失效有很大的关系。以SG1000锅炉和HG2008锅炉水冷壁壁温测量结果为对象,根据不同的管壁温度波动特点,结合炉内、锅内传热分析,提出了不同的壁温波动原因;炉内不稳定结渣的脱落造成了HG2008控制循环锅炉水冷壁壁温的波动;蒸干传热恶化导致SG1000直流锅炉水冷壁壁温的波动。     

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 S-CO_2一次再热燃煤锅炉炉膛结构设计优化

基于300MW一次再热分流再压缩超临界二氧化碳(S-CO_2)布雷顿循环,优化锅炉受热面布置方式,为解决工质压降大和炉膛管壁温度高问题,对S-CO_2锅炉炉膛进行结构设计优化,提出S-CO_2锅炉炉膛可采用单炉膛双切圆、垂直管屏的结构布置方式。建立系统性能分析模型并计算了膛侧工质压降和管壁温度并与原始方案进行了比较。结果表明:设计负荷下,优化方案过热气冷壁压降和再热气冷壁压降明显降低。优化后因工质压力损失的减小,从而使系统的发电效率上升、发电标准煤耗降低,在设计负荷下,系统标准发电煤耗减少2.8g/(kW×h)。沿炉膛高度方向,优化方案气冷壁的管外壁最高温度显著低于原始方案,优化方案有更宽的安全裕度,从而保证机组的安全运行。     

600MW亚临界机组锅炉内高温受热面壁温实测研究

利用镍铬-镍硅铠装热电偶测量了两台同类型600 MW自然循环亚临界参数锅炉部分屏式过热器、高温过热器和高温再热器管段的炉内管壁温度,测量时对热电偶与管壁的接触点处进行了防磨和保温处理,介绍了测点的布置工艺。在锅炉不同稳定负荷下对上述管壁温度进行了测量,结果证明在炉内的实测温度高于炉外测量的温度。在低负荷下,实测温度可以与表盘显示温度保持较好的一致,二者的测量偏差在10～40℃范围内;然而在锅炉较高负荷下,虽然由于时间过久多数测点已经失效,但在高温再热器处仍然测得炉内壁温与炉外壁温的差值约在60～100℃范围之内,且随着负荷增加其差值有增加的趋势。中高负荷下必须更加重视锅炉受热面壁温的检测。     

超临界机组锅炉过热器和再热器炉内壁温在线监测

由于大容量超临界和超超临界机组锅炉不同烟温区、不同管组、不同负荷下壁温差不同,传统的根据炉外温度测点推算炉内管子壁温的方法已不适用,而应采用在线监测系统全面监测所有管子的炉内壁温.介绍了常州电厂超临界600 MW机组锅炉在线监测系统的功能和过热器再热器温度工况的特点,该系统在水冷壁和屏式过热器有结渣和积灰时也能准确监测末级过热器的炉内壁温.     

超临界直流锅炉蒸发受热面静态数学模型

基于超临界直流锅炉的运行数据,建立了炉膛蒸发受热面的静态数学模型,所给出的动量、能量微分方程和完整的IAPWS-IF97物性工业方程相耦合,并给出物性代数方程、动量和能量微分方程组成的混合方程组的求解方法,得到工质参数沿受热面流程的数值解。模型预测结果和试验数据吻合良好。该模型能够根据蒸发受热面的运行环境预测工作状态,确定工质分相点位置,可用于受热面的运行监测和诊断,指导超临界直流锅炉燃烧和汽温控制。     

适合于中间点焓值预测的超临界直流锅炉蒸发受热面传热计算

给出了基于超临界直流锅炉蒸发受热面实际运行状态的传热建模方法.根据炉膛受热面运行特性确定其结构和污染状态参数,采用参数预测所获得的受热面吸热量,进而给出适合于中间点焓值预测的蒸发受热面传热计算模型,该模型可清晰地描述中间点焓值和各影响因素之间的定量关系.通过对超临界600 MW机组直流锅炉改变煤种、水煤比、负荷和过量空气系数的试验表明,该模型能够准确预测中间点焓值;当锅炉运行条件发生变化时该模型可用于修正热工过程调节参数,指导蒸汽温度调节.     

资源综合利用发电企业在线监测技术研究

依据国家有关管理规定,确定了掺煤燃烧的资源综合利用机组的主要考核指标.应用锅炉效率计算方法建立了燃料比和入炉燃料低位热量等指标的在线监测模型,并以此为基础建设了管理信息系统,实现了资源综合利用机组的实时在线监测和规范化管理.     

电站锅炉入炉煤元素分析和发热量的软测量实时监测技术

文中提供了一种入炉煤元素分析和发热量的实时监测技术，该技术通过测量锅炉、汽轮机、磨煤机以及空气预热器的运行参数间接实现入炉煤元素分析和发热量的实时监测；它利用煤干燥无灰基元素的组成特性的基础性研究结果和能量守恒原理，从排烟气体成分中提取煤的干燥无灰基元素含量的信息；从磨煤机的运行状态中提取入炉煤收到基水分的信息；通过锅炉本体以及空气预热器的能量平衡分析，采用灰分校正技术，实现了入炉煤元素分析和发热量的实时监测。该技术可以为入炉煤质和锅炉效率的监测提供一种快速分析工具，帮助实现锅炉的优化运行。该技术已经在300MW的发电机组上应用成功，测试表明，收到基低位发热量的测量误差在-3．17％～ 3．83％之间。     

一种在线煤质软测量方法

研究了一种工程实用的煤质软测量方法。通过测量锅炉、汽轮机、磨煤机、空气预热器的运行参数以及烟气成分含量,建立了电站锅炉入炉煤质在线监测模型;从磨煤机的运行状态中提取入炉煤收到基水分的信息;利用数据融合技术建立发热量、水分和灰分的关系,结合锅炉本体以及空气预热器的能量平衡分析,提取入炉煤发热量和灰分信息;根据物质守恒和能量守恒原理,从排烟成分中提取煤的干燥无灰基元素含量的信息,实现入炉煤元素分析和发热量的实时监测。现场试验表明,该模型能够快速准确测定入炉煤质,测量精度满足现场的需要。     

热电企业实施热电煤气三联供技术开发方案的探讨

拥有循环流化床锅炉的热电企业，增设干馏系统可提供民用中热值煤气；热负荷不足且位于小城镇的地方热电厂可配置水煤气炉对小城镇供应煤气。两方案均可实现热、电、煤气三联供，还具有节能环保双重效益和提高热电机组综合利用率的功能。     

一种灰污热流探针的研制及应用

热流是表征热系统换热效率的一个重要参数，是灰污在线监测中的一个重要物理量。为此，该文基于傅立叶导热定律，设计了一种既能在灰污状态下动态监测热流变化，又能获得不同燃料初始沉积物沉积特性、沉积机理及相对沾污结渣趋势的探针，该探针能准确模拟水冷壁、过热器等受热面的灰沉积过程。通过对新汶两种煤浆的对比燃烧试验，证明了其可行性，从而为研究灰沉积行为、沉积物特性及沾污结渣机理提供一种新的、有效的手段。完全可用于工程实际、中试及实验室研究。     

水冷壁热流密度测量与误差分析

循环流化床锅炉水冷壁的热流分布是开发超临界循环流化床锅炉的基础。测量水冷壁背面上的两点温度可以用来大规模测量水冷壁的热流密度。分析了热流密度、床侧温度、水侧换热系数、水侧温度等与水冷壁背面温度差的关系。考察了实际中热电偶布置的位置偏差对热流密度测量计算的影响。     

900MW超临界压力锅炉的吹灰优化专家系统

介绍了上海外高桥第二发电有限责任公司900 MW超临界压力锅炉上试用的吹灰优化专家系统,其主要特点是采用了锅炉传热判断系统,可以在线计算受热面的清洁度;并应用了以连续排放检测系统的数据修正入炉燃料成分和低位热值的子系统及计算再热蒸汽实际流量的子系统;还在炉膛不同高度装上红外线高温仪测量烟气温度。对该优化专家系统作了分析论证。     

300 MW四角切圆煤粉锅炉燃烧和NOx排放的数值模拟

运用国际上最先进的TASCFLOW软件平台与大型燃煤锅炉炉膛的数值模拟计算软件COALFIRE,对1台300MW四角切圆煤粉锅炉炉内流动、传热、燃烧及污染物的排放规律进行了数值模拟。结果表明:整个炉膛温度最高的地方出现在燃烧器区域;炉内各组分浓度分布与温度分布有密切的关系;炉膛出口氧量为6.4%左右;NOx的生成主要在炉膛的燃烧器区域,沿炉膛高度浓度逐渐减小。同时也得出了炉内壁面热负荷的分布规律。     

基于水动力分析的锅炉水冷壁壁温控制研究

以某电厂八角双切圆燃烧方式锅炉为研究对象,计算50％THA负荷下锅炉水动力特性,前墙回路中各管流量偏差最大约20％,前墙水冷壁局部超温区域管流量较其周边回路管流量偏低约10％～12％,同时该些回路对应的区域为炉膛燃烧热角区域,热负荷分布高,更加容易造成该区域水冷壁局部超温.综合分析可以看出,低负荷时锅炉前墙各水冷壁管流...     

关于进入工业火焰的煤粉颗粒温升速率的探讨

从传热角度对煤粉微粒进入高温环境的温度变化进行了初探,对沉降试验炉和煤粉炉内的煤颗粒与环境的换热及有关试验进行对照比较,其结果表明热传导是微粒与外界换热的主要形式。针对流化床锅炉的特点及大小不同的煤颗粒的温升速率进行了探讨。