冷却壁高炉炉墙温度场的数值模拟(I)──耐火材料种类及其侵蚀程度对炉墙温度场的影响

利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对冷却壁高炉炉墙的温度场进行了数值模拟,研究了不 同的砖衬材质及其侵蚀程度对炉墙温度场的影响．并在此基础上探讨了高炉炉身下部破损的 基本原因及过程．结果表明：冷却壁凸台的冷却能力不足导致了凸台前砖衬热面温度始终高于 其受化学侵蚀的临界温度,不可能存在稳定的砖衬层．     

高炉炉缸炉底温度场和应力场模拟分析

为进一步研究高炉炉缸炉底在生产过程中的侵蚀成因,对某企业2 580 m3高炉建立二维传热模型,运用软件求解得到该高炉开炉初期和炉役末期的炉缸炉底温度场分布;对侧壁碳砖进行温度场求解并与应力场耦合得到其径向热应力分布。结果表明,该企业高炉"陶瓷杯+微孔炭砖"型复合炉缸炉底结构设计合理,死铁层的长期热应力作用导致侧壁炭砖发生崩角并加速形成环裂,是炉缸破损的主要原因之一。     

燃烧诱发的炉墙结构振动

本文根据实测得到的国产300MW锅炉燃烧压力场功率谱密度函数,研究了用计算方法估计由燃烧诱发的结构振动,并与用实测方法获得的振动值作了对比,结果很接近。从而证明计算所用的数据与方法是可靠的。     

电厂锅炉炉墙结构的研究

电厂锅炉的炉墙是指锅炉本体的炉室、水平烟道和尾部包覆以及锅炉本体范围内的烟风道、管路系统、空气预热器等的外部炉墙，它起着密封和绝热双重作用，炉墙结构的重要性也就围绕着这两个作用而展开，锅炉在正常的热力工况下运行，应该具有足够的严密性和良好的绝热性，提高锅炉密封和保温质量，提高热效率已成为运行的基本条件。     

冷却壁高炉炉墙温度场的数值模拟（Ⅰ）：耐火材料种类及？…

利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对冷却壁高炉炉墙的温度场进行了数值模拟,研究了不同的砖衬材质及其侵蚀程度对炉墙温度的影响。并在此基础上探讨了高炉炉身下部破损的基本原因及过程。结果表明：冷却壁凸台的冷却能力不足导致了凸台前砖衬热面温度始终高于其受化学侵蚀的临界温度,不能可存在稳定的砖衬层。     

新型太阳能集热墙空气间层温度场的模拟计算

建立新型结构的太阳能集热墙,它由单层高透型LOW-E玻璃、百叶形的太阳能吸收层、空气间层、聚苯板和实体墙构成.利用CFD技术,采用RNG k-ε两方程模型和太阳加载模型模拟了太阳能集热墙内部空气层的温度场;并建立了对比模型,其结构为双层普通玻璃、百叶形的太阳能吸收层、空气间层、聚苯板和实体墙.在相同模拟条件下对其空气间层的温度场进行了模拟计算.通过分析比较两种模型的模拟结果得出,新型结构的集热墙集热性能优于对比模型,节能效果显著.研究结果对太阳能集热墙的工程设计及进一步的研究有一定的参考价值.     

直线形冻土墙动态温度场的试验研究

在研究直线形冻土墙用于深基坑支护时其温度场数学模型的基础上，考虑工程因素，根据相似理论，对冻土墙温度场进行了模拟试验研究。结果表明：在积极冻结期冻土墙厚度与温度分布的无因次方程近似直线方程、与时间的无因次回归方程为二次多项式方程；提出了冻土墙平均温度、厚度、积极冻结时间的推算方法；用一定厚度的泡沫塑料板对冻土墙保温是方便而可行的。     

大体积混凝土墙水化放热温度场分析

为有效进行大体积混凝土施工温度控制，对大体积混凝土施工过程中温度场分布规律进行研究．针对混凝土水化放热过程中内热源随时间变化的问题，采用杜哈美尔定理推导出第三类边界条件下大体积混凝土墙水化放热温度场的解析解．由大体积混凝土墙水化放热温度场解析解可知，混凝土水化放热过程中，混凝土内某一点温度随时间增加先增大后减小，且温度变化近似符合指数函数之和；某一时刻混凝土内温度从核心到表面逐渐降低，且温度分布近似符合三角函数．结合解析解与数值分析方法研究发现，随着混凝土厚度、入模温度、混凝土绝热温升和单方胶凝材料对应系数的增大，混凝土养护阶段核心最高温度升高，导致混凝土里表温差增大；随着表面传热系数增加，混凝土养护阶段核心最高温度和表面温度降低，但是混凝土里表温差增大．混凝土内最大自约束应力正比于里表温差，因此通过分层浇筑、降低混凝土的入模温度、减小混凝土表面传热系数、降低混凝土绝热温升值和单方胶凝材料对应系数等方式可以减小混凝土内最大自约束应力，降低大体积混凝土开裂风险．     

锅炉水平顶板炉墙密封技术

锅炉水平顶板炉墙密封关键点采用金属密封、软密封技术，减少了漏灰、漏风点，使温差△t、散热密度q、粉尘含量均在允许值范围内，并且进一步降低了漏风系数，提高了锅炉热平衡效率。     

大型电站锅炉炉墙振动研究

大型电站锅炉炉墙结构振动的原因很复杂,主要有燃料燃烧不均匀或爆发性连续脉冲;烟气流过管束时形成的卡门涡街;炉膛空腔的声学共振;从结构外振源传来的振动等。炉墙振动过大会造成绝热层开裂、焊接松脱等恶劣后果,锅炉内爆则会引起灾难性的破坏,但目前锅炉结构设计从未考虑其动态特性。本文对国产大型电站锅炉(主要是30万千瓦电站直流锅炉)的炉墙和刚性梁振动进行了较全面的实测,对测试数据进行了谱分析和传递函数分析,研究了炉墙各区域的振幅分布及频率分布,又从相关分析中研究了振动的随机性,定性地分析了燃烧、卡门涡街、声学共振等所引起的振动的频率范围,从而肯定了目前国产30万千瓦电站锅炉炉墙振动的主要振源在于燃烧。     

浅谈炉墙保温专业管理提升

炉墙保温专业是火电建设机组过程中的有机组成部分,作为最后一道安装工序,其施工质量直接决定了火力发电厂的整体外观形象和机组的热效率经济性指标。炉墙保温专业技术管理的提升有利于提高机组安装的外观工艺质量,减少不必要的散热损失,为用户提供优质服务的同时通过强化专业技术管理力度、深度为公司创造更大的经济效益。     

阿钢高炉炉墙结瘤处理经验

自2006年6月下旬以来,阿钢324m3高炉炉况长期不顺,经常憋压,必须及时放风处理,稍一延迟即发展成顽固悬料;至7月上旬,频繁出现悬料、崩料,严重时一个班出现4、5次崩料,悬料后的处理也很困难,一旦坐料风口就回渣,甚至12个风口全部灌渣.     

电站锅炉炉墙施工技术探讨

锅炉韵异常热应力、正负压等引起的膨胀都将会给锅炉密封性和保温性能带来影响,特别是锅炉较大的膨胀量。提高锅炉炉墙的砌筑施工工艺和锅炉的保温和密封性能,确保锅炉的正常运行,是当前锅炉炉墙施工中重点解决对象。而锅炉保温性能和密封性能的好坏,将会直接影响到锅炉的煤损耗、燃烧效率和整个锅炉的使用寿命。对电站锅炉炉墙的结构特点进行分析,介绍了锅炉炉墙材料,通过对受热面保温层、炉顶炉墙以及内护板炉墙施工的分析,阐述了炉墙的施工工艺,最后对施工过程中存在的问题及改进措施进行探讨。     

热卷箱式炉内板坯温度场模拟

根据热卷箱式炉中板坯卷取及保温过程的导热特点,建立了温度场计算模型,用有限元程序计算出的结果与实际基本相符,应用此模型,可对薄板坯铸连轧冲区的效果进行评估,以及有助于辅助工艺设计与优化。     

高炉炉墙三维传热的计算与分析

应用有限单元法分析了高炉炉墙的三维传热问题，探讨了简洁、实用的三维传热有限元求解方法，得到了近乎实际的计算结果     

影响高炉炉墙热负荷的因素分析

应用传热学原理建立了高炉炉墙温度场数学模型,应用数值模拟方法分析了冷却水管直径和间距、冷却水管至冷却壁热面的距离,镶砖导热系数、镶砖厚度和面积,炉衬厚度,渣铁凝固层厚度及对流换热系数对炉墙热负荷的影响. 结果认为, 降低炉墙热阻是增大炉墙热负荷的重要途径.     

精馏炉炉膛内温度场不均匀的原因分析

针对锌精馏炉炉膛各检测点反映出的其上部温度偏高,下部温度偏低,上下温度偏差过大的实际问题,采用现场多点温度测试,结合炉膛内流场、浓度场、释热场和温度场数值仿真的方法对韶关冶炼厂二精馏系统进行研究;利用仿真结果中的流场扣浓度场数据,统计出实测中无法得到的各次空气和煤气在南1号至南4号各喷口的流量.研究结果表明:仿真温度场结果和测试温度值与温度变化趋势较吻合,说明仿真模型合理,仿真手段可行;炉膛南侧空气严重过剩,炉膛北侧煤气相对过剩,这种空间空气和煤气流量不均衡是造成炉膛内温度上高下低的主要原因;要改良精馏炉工作环境,需要优化空气和煤气配比,实现温度场均匀化.     

浅谈电厂锅炉安装中炉墙施工技术

笔者结合安装施工中出现的问题，详细阐述了该锅炉炉墙结构的优缺点，并提出了改进建议。     

大型光亮退火马弗炉加热段温度场模拟

建立了大型光亮退火马弗炉加热段温度场的三维仿真模型.该模型考虑了马弗炉实际结构、带钢退火速度和升温曲线特点,采用等效热流密度表征马弗管内保护气体和带钢的换热;选择组分传输燃烧模型、离散坐标辐射模型和标准k-ε双方程湍流模型描述马弗炉内燃烧、换热和气体流动;应用SIMPLE计算方法进行求解.典型规格304不锈钢带光亮退火过程实测特征点温度值和模拟结果基本吻合.分析得到了马弗炉内温度场、流场和速度场分布规律.结果表明:马弗管温度比较均匀,喷嘴正对区域温度偏高;燃气气流沿马弗管壁螺旋流动实现均匀加热.喷吹量较小时,喷吹量(入口速度)越大,马弗炉内温度越高;喷吹量继续增大,马弗炉内温度反而开始降低.     

顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场建模

针对热风炉烧炉过程中蓄热体温度难以实时在线检测的难题,结合计算流体动力学以及传热学,建立顶燃式球式热风炉烧炉过程温度场分布模型。首先,在综合分析炉内的煤气燃烧反应、烟气湍流规律和蓄热体与烟气动态热量交换过程的基础上,建立热风炉的烟气流动模型和融合蓄热球自身热传导的局部非热平衡多孔介质模型;其次,根据实际现场检测的温度、流量和压力合理设定所建模型的定解条件;最后,采用有限体积法对模型进行求解,得到热风炉的温度场分布。研究结果表明:所建立的模型能够正确、有效地模拟热风炉烧炉过程的温度场分布,模型温度计算值与实测拱顶温度的平均相对误差低于1%,与实测废气温度的平均相对误差为2.6%。