收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超临界锅炉水冷壁管温度数值计算与研究

李春燕  
【摘要】: 我国火力发电行业近年来投运了大量超临界压力参数发电机组,超临界锅炉水冷壁管的安全运行已经成为倍受关注的重要研究课题。本文针对某电厂600MW超临界燃煤电站锅炉,对炉膛螺旋管圈水冷壁不同标高区段的壁面热负荷、管内工质在超临界及近临界压力区的状态变化、水冷壁管及鳍片截面温度场分布、最高管壁温度的位置及不同运行方式下的壁温变化规律进行了深入的研究,具体研究内容及主要研究成果如下: (1)采用矩量法对锅炉水冷壁温度场进行数值计算。在建立螺旋管圈水冷壁及鳍片截面的二维稳态导热方程的基础上,引入矩量法的基本计算原理,证明了矩量法与变分法的等价性。采用双线性四边形单元对截面进行剖分,推导了基于矩量法的有限元数值计算式。 (2)根据炉内燃烧热负荷沿炉膛高度分布的特点,对600MW超临界锅炉炉膛螺旋管圈水冷壁进行了7个区段的合理划分,建立了各区段的热量平衡方程,进行了分区段热力计算,得到了各个区段上的平均壁面热负荷。在能量平衡的基础上,对分区段热力计算的热负荷结果进行了合理修正,确定了炉膛螺旋管圈水冷壁管外壁热负荷分布。 (3)对超临界及近临界条件下的7个工况共计49个水冷壁管截面进行了温度场数值计算。计算中考虑了螺旋管圈的倾斜布置和半周加热的特点,计算了管内表面传热系数沿周向的分布值。 (4)根据炉膛螺旋管圈水冷壁管在炉膛各个区段的不同的绕制方式,从冷灰斗水冷壁进口联箱开始,分析了因各管的不同几何长度所造成的吸热差异,确定了吸热最多的偏差管,对各个工况条件下螺旋管圈水冷壁偏差管出口处的管壁温度进行了计算,并与该锅炉在相应运行工况下的管壁温度实际测量值进行了比较,证明了本文所采用的螺旋管圈水冷壁温度场计算模型是比较合理的,计算结果是可信的。 (5)在超临界工况条件下稳态温度场计算的基础上,计算和分析了在不同启动方式下的水冷壁管壁温度变化率,结果表明,在超临界压力区管壁内侧壁温变化较快,在极热态启动时会超过运行要求的管壁温度变化率。 (6)在近临界工况条件下,沿炉膛高度对管内工质的汽化过程进行逐段计算与分析,以确定传热恶化可能出现的位置;计算与分析了传热恶化所引起的管壁超温,计算表明,汽化过程出现在燃烧器区段即热负荷最高区段,当工质在两相区发生传热恶化时会造成管壁温度飞升。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王合青;;600MW超临界锅炉水冷壁温度高跳闸事故分析[J];锅炉制造;2009年02期
2 李坤强;;超临界锅炉减温器失效原因分析[J];湖北电力;2009年03期
3 王崇斌;国产超临界锅炉受压件用钢探讨[J];热力发电;2005年04期
4 车东光;;哈锅首台600MW超临界锅炉试运特点[J];黑龙江电力;2006年05期
5 杨纪周;;超临界四角切圆锅炉燃烧器安装工艺探讨[J];广东科技;2007年08期
6 王琼;;超临界锅炉水动力特性对下辐射区水冷壁出口温度的影响[J];锅炉技术;2009年01期
7 刘扬波;陈斌源;;基于BP神经网络的超临界锅炉中间点温度预测[J];锅炉制造;2010年05期
8 ;霍尼韦尔帮助泰国首个超临界电厂增产降耗[J];软件;2010年Z1期
9 宋学勇;常熟电厂超临界锅炉启动系统介绍[J];电站系统工程;2004年04期
10 史万龙;满国栋;;塔式660MW超临界锅炉在我国北方安装工艺探讨[J];黑龙江电力;2008年04期
11 龙毅;陈红冬;;超临界锅炉射线检测工艺比较[J];无损检测;2008年09期
12 陈海峰;曾雪峰;吕晓东;黄素华;;超临界燃煤锅炉整体性能优化[J];华东电力;2009年09期
13 李新虎;刘振江;;气化微油点火技术在600 MW超临界锅炉的应用[J];电力安全技术;2010年12期
14 张志远;丁明青;;660MW超临界锅炉氧化皮防治介绍[J];锅炉技术;2011年03期
15 高远;秦鹏;岳峻峰;;600MW前后墙对冲燃烧锅炉降低排烟温度的试验研究[J];江苏电机工程;2011年04期
16 蔡延斌;唐勇;;超临界锅炉启动分离器制造工艺研究[J];电站系统工程;2006年04期
17 黄伟;匡国强;李友庆;孔鹏程;钟建明;;600MW超临界锅炉末级过热器失效原因探析[J];电力设备;2007年08期
18 袁永勇;顾本立;;600MW超临界锅炉高温管屏安全性在线监测系统的应用[J];电力信息化;2008年02期
19 陈敏生;陈瑞龙;;超临界锅炉低温再热器超温治理[J];湖北电力;2008年04期
20 陈斌源;刘洋;;国产600MW超临界机组锅炉燃烧器改进[J];电力科学与工程;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王来;马海涛;韩双起;佟金杰;刘民;;热电厂锅炉水冷壁管爆管泄漏原因分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
2 孙春生;野颖;;超高压电站锅炉水冷壁管失效分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
3 王长有;李俐;;锅炉水冷壁管产生沟槽的原因分析与探讨[A];2006年晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会学术年会论文集(河南分册)[C];2006年
4 杨震;史英铨;;SG1913t/h超临界锅炉启动分离器结构强度与寿命研究[A];第八届锅炉专业委员会第二次学术交流会议论文集[C];2005年
5 霍锁善;吉平;何维;罗志忠;王均增;王军;;国产首台超临界锅炉的技术特点和性能[A];第八届锅炉专业委员会第二次学术交流会议论文集[C];2005年
6 丘加友;庄恩如;杨震;徐雪元;;600MW超临界锅炉水冷系统运行结果分析[A];第八届锅炉专业委员会第二次学术交流会议论文集[C];2005年
7 王文科;;超临界锅炉SA213-T23钢焊口脆性断裂控制[A];全国焊接工程创优活动经验交流会论文集[C];2011年
8 林正春;王军代;茂林;李月华;卢斗;屈昌文;张山鹰;;一种漩流燃烧设备燃用贫煤时的No_x排放特性[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
9 马良玉;盖银平;史振兴;;600MW超临界锅炉过热汽温反馈补偿神经网络逆控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 郭宏伟;潘乾刚;张涛;张俊;罗永飞;;超临界锅炉板制储水罐筒体的研制[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李春燕;超临界锅炉水冷壁管温度数值计算与研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 刘定平;超(超)临界电站锅炉氧化皮生成剥落机理及其防爆关键技术研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代勇;超临界锅炉能量系统仿真与运行优化研究[D];大连理工大学;2012年
2 杨勇;1000MW超超临界压力直流锅炉螺旋管圈水冷壁的水动力及传热特性试验研究[D];上海发电设备成套设计研究所;2010年
3 蔡泓铭;基于人工智能和数值模拟的超临界锅炉燃烧优化应用研究[D];华南理工大学;2010年
4 李英;微油点火技术在超临界锅炉的应用研究[D];天津大学;2010年
5 张国林;600MW超临界锅炉变煤种运行特性分析[D];华北电力大学;2012年
6 昝荣师;600MW超临界锅炉再热汽温低及卫燃带改造研究[D];华北电力大学(北京);2010年
7 蔡晓辉;600MW超临界锅炉炉内燃烧过程数值模拟[D];华北电力大学(河北);2010年
8 蔡正春;超临界“W”火焰锅炉水冷壁异常分析[D];长沙理工大学;2012年
9 史飞;超临界锅炉汽水分离器寿命在线监测和管理系统的研究与开发[D];华北电力大学(北京);2006年
10 李建伟;600MW超临界锅炉厚壁部件寿命分析[D];华北电力大学(河北);2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邱慧玲;哈锅制造首台自主知识产权超临界锅炉[N];黑龙江经济报;2009年
2 钱晓亮 记者 王东兴;国产首台35万千瓦超临界锅炉投运[N];黑龙江经济报;2008年
3 邱慧玲 钱晓亮;哈锅自主知识产权超临界锅炉研发成功[N];中国工业报;2009年
4 忻苑;我国首台超临界锅炉出口[N];科技日报;2000年
5 本报记者 杨娜 通讯员 南英杰 曹红;拓展节能减排之路[N];中国电力报;2009年
6 本报记者 张辉;北京巴威首台大型超临界锅炉出口澳大利亚[N];华北电力报;2000年
7 记者 李培森;我国首台超临界锅炉制造成功[N];中国机电日报;2000年
8 杨娜;北京巴威:因专而强[N];中国电力报;2009年
9 本报记者 李培森;“生死工程”[N];中国机电日报;2001年
10 邱慧玲 记者 王振红;哈锅连续五年双过百亿省内排头[N];黑龙江经济报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978