电站锅炉过热器和再热器流量分布计算方法的改进

基于同屏支管根数、屏的节距和三通引入管对管组的流量分布有很大的影响 ,提出和实际结构相一致的离散模型计算方法 ,预测管组中的流量分布 .对进口三通涡流区对集箱静压分布的影响 ,给出了相应的实验结果 .以一台发生过超温爆管的锅炉再热器为例 ,分别应用离散模型计算方法和常用的连续模型计算方法 ,对管组的流量分布和炉内管壁温度进行了计算 .结果表明 ,离散模型计算方法的预测结果和实际情况相一致 ,改进了连续模型计算方法误差大的问题     

电站锅炉蒸汽过热器爆管的原因初析与预防措施

通过对锅炉的水处理及过热器的流量分配、热偏差、壁温等因素分析,找出锅炉运行过程中发生过热器管爆管的主要原因,并列举一些预防措施。     

大港电厂3号锅炉再热器管屏超温的数值诊断

采用FLUENT商业软件对大港电厂3号锅炉再热器管屏金属出现的超温问题进行了数值诊断．研究了反切风的投入量及投入方式、炉膛风箱差压的大小、二次风下摆与否等因素对该锅炉燃用设计煤种时，对末级再热器入口（末级过热器出口）截面上的烟气速度分布和温度分布的影响．指出要有效地避免该锅炉再热器管屏出现超温现象，必须采取相应措施重构流场．根据影响流场的主要因素，设计了8个重构工况，几乎所有工况都对基准工况下的流场和温度场有修正作用，而尤以同时采用二次风反切并下摆、增大炉膛风箱差压等手段来重构后的工况，可以更好地修正此处的速度偏差和温度偏差，进而避免再热器管屏的超温．所获结果无疑对该锅炉的稳定、安全运行具有指导作用，同时对该厂的其他锅炉和国内相近容量和结构的锅炉也具有一定的借鉴意义．     

电站锅炉分配集箱静压分布参数的确定

借助分配集箱微元控制体动量方程中静压分布参数与动量交换系数的关系，及三通中直管局部阻力系数的表达式，推导出分配集箱静压分布参数的表达式．该表达式考虑了集箱结构尺寸和沿长度方向静压分布参数的不同，其计算结果与实验结果相符．应用该式可方便、准确地计算出分配集箱沿集箱长度方向的静压分布．     

集箱与并联管屏系统单相流体的流动特性

对沿集箱轴向各屏结构相同、而同一屏内各管圈结构不同的集箱与并联管屏系统内单相流体的流动特性的空间分布进行了理论研究 .集箱对轴向各屏与对同一屏内各管的分流和汇流分别采用连续模型和离散模型 ,屏内工质比容沿支管长度的分布引进线性变化假设 .建立了描述系统流动的封闭方程组 ,并获得了集箱及并联管屏内静压和速度分布的理论解 .在引进局部线性化假设、考虑集箱内沿程摩阻影响的条件下 ,得到了修正的理论解 .理论解及其修正解为沿集箱轴向引入、引出并联管屏系统的通解 ,其中集箱内流动参数为一维解 ,管组区流动参数为三维解 .该研究结果可直接应用于电站锅炉过热器、再热器及工业上同类型换热器的流动分析与设计 .     

超临界压力变压运行水冷壁中间集箱汽-水两相流分配特性的实验研究

超临界变压运行直流锅炉在启动和低负荷运行时,汽-液两相混合物通过水冷壁中间分配集箱后,在垂直水冷壁中要进行流量和相的再分配,存在着流量偏差较大和水冷壁出口汽温偏差较大的可能性,影响锅炉的安全运行.针对这一问题,以600 MW超临界锅炉过渡段水冷壁中间分配集箱及垂直水冷壁为研究对象,在压力10~21 MPa、分配集箱引入管质量流速400~1 200 kg/(m2.s)、干度0.7~1.0范围内,对垂直水冷壁管的分配特性进行了深入的实验研究.结果表明:影响分配集箱并联支管相分配和汽液两相流流量分配的主要因素为引入管质量流速、干度及分配集箱压力.随着分配集箱引入管质量流速的增加,相分配及流量分配的均匀性增强.当分配集箱的工作压力增加时,分配集箱并联支管间干度分配及流量分配的均匀性增加.并联支管间干度分配的不均匀性随着分配集箱入口干度的增加而减小,而入口干度对流量分配的影响规律较复杂,没有明显的变化规律.研究结果不但对保证超临界锅炉安全、高效运行具有重要的工程意义,而且为我国发展具有自主产权的超临界锅炉提供设计依据.     

锅炉爆管原因分析及预防

本文主要从珠海发电厂#1.2锅炉多次发生爆管的原因进行统计分析,提出合理的运行、检修方面的建议,从而减少锅炉受热面超温爆管的发生。     

火电厂单元机组再热器的物理仿真

给出了火电厂锅炉再热器的物理仿真模型，并分别从火焰、喷水，三通加热器、蒸汽流动及过热器干扰等方面进行了阐述，为研究再热汽温控制打下基础。     

电站锅炉过热器再热器在线故障诊断系统的研制

介绍了电站锅炉过热器和再热器在线故障诊断系统的工作原理、系统组成及系统主要模块的实现方法,利用计算机运算来仿真过热器和再热器管子金属壁面温度,为判别管子局部超温提供依据,可提高大容量电站锅炉运行的安全可靠性。     

超临界锅炉氧量及炉膛差压变化对燃烧影响分析

本文简要分析了国华定州电厂国产660MW超临界锅炉在烧神华煤时通过调整燃烧区域氧量及炉膛差压对燃烧的影响,进而对受热面温度变化带来的影响,并通过主再热汽温等参数变化阐述了经过合理调整,能够对减小炉膛两侧热偏差产生一定的效果。本文主要从运行角度来谈如何进行调整以保证锅炉安全、稳定运行。     

过热器/再热器管道壁面温度的预测

为了得到过热器/再热器管壁温度分布特性,通过对过热器/再热器管道的传热过程进行研究,并与经验公式相结合建立具有氧化膜的炉管传热的物理模型。分析在不同的管道几何尺寸、烟气温度、蒸汽流量和温度的情况下,管道外壁温度、氧化层/基体界面温度和氧化层/蒸汽界面温度的变化过程,最后定量地解释管道外壁温度、氧化膜/基体温度随运行时间增长而升高的原因,得到了它们的温升系数Aw和An与氧化层引起的温升系数B之间的关系为:B=α1Aw+α2An(其中,α1和α2分别为管外壁、氧化层/基体界面对氧化膜增长的敏感程度)。     

减小W型火焰锅炉过热器及再热器热偏差的技术措施

在解释热偏差及其危害的基础上,分析了W型火焰锅炉过热器及再热器产生热偏差的原因,探讨了减小热偏差的措施     

锅炉过热器/再热器管道热流密度的评估方法

通过建立数值模型进行编程计算,分析了锅炉过热器/再热器管道在不同的管道几何尺寸、烟气温度、蒸汽流量和温度下,各个界面热流密度的变化情况。通过回归分析得到了热流密度与管道内壁侧氧化层厚度和运行时间的关系表达式,即热流密度的评估关系式。     

变截面烟道内导流板与布风板对再热器入口流场影响

为了分析导流板和布风板对变截面烟道内再热器入口速度分布均匀性的影响,基于N-S方程,首先对无导流板和布风板的原始烟道进行了三维流热耦合数值模拟研究;然后与仅安装导流板和同时安装导流板与布风板的烟道模型计算结果进行了对比。得到了三种不同结构条件下扩张段内流场,以及再热器入口截面速度场标准偏差系数的对比结果与变化规律。结果表明:(1)在无导流板和布风板的原始烟道中,烟气在扩张段内的速度分布极其紊乱,进而造成再热器入口速度分布极不均匀;(2)导流板的安装有利于提高再热器入口速度分布的均匀性,相对于无导流板和布风板的再热器入口截面的标准偏差系数C_v降低了15%;(3)布风板的安装不仅能够提高再热器入口速度分布的均匀性,而且能够改善布风板上游扩张段内部速度的分布情况,标准偏差系数C_v与无导流板和布风板的烟道流场结果相比降低了30.3%。     

新型耐热钢NF709的研究进展

随着锅炉蒸汽参数的提高,对受热面管材的要求愈发苛刻,新型奥氏体耐热钢以其高蠕变强度、优良的抗腐蚀和氧化性能逐步取代马氏体耐热钢应用到高参数机组的过热器和再热器,但其导热性差、膨胀系数大、合金元素含量高等问题,易导致焊接缺陷。此外,奥氏体耐热钢在长期服役过程中有可能析出σ和Cr2N等有害相,降低材料的高温性能。因此,增加奥氏体耐热钢中Cr和Ni含量,通过多元合金化,以Z相、MX相和M23C6相共同复合强化,并借助合理的冷热成型加工工艺,获得适宜的晶粒尺寸和表面质量,进一步提高组织稳定性及高温性能,以满足更高蒸汽参数超超临界锅炉的过热器和再热器使用要求。     

直流锅炉过热器再热器传热计算新方法

本文从辐射和对流换热的机理及基本公式出发，建立了大型直流锅炉过热器或再热器传热计算模型，对模型每根管子进行了传热计算，从而得到整个过热器或再热器的传热特性，并考虑了结构、煤种、运行工况等对传热的影响。本模型的建立更直接、细致地确定了过热器、再热器的传热工况，为分析过热器、再热器偏差、传热恶化、寿命等问题提供了新方法。     

HTR-10 蒸汽发生器密度波不稳定性分析

１０ＭＷ高温气冷实验堆（ＨＴＲ－１０）的蒸汽发生器为直流型、小盘管组件式结构,盘管弯曲半径小,工作压力为中压范围,由此而带来两相流体流动的不稳定性问题是ＨＴＲ－１０蒸汽发生器研究的主要问题。介绍了用Ｋｈａｂｅｎｓｋｙ等方法分析ＨＴＲ－１０蒸汽发生器的密度波不稳定性。分析了入口欠热度、入口节流度、加热功率、质量流量、系统压力、热负荷及出口蒸汽干度等对ＨＴＲ－１０蒸汽发生器密度波脉动的影响。分析表明在ＨＴＲ－１０蒸汽发生器设计工况下不会发生密度波脉动。