用动态子结构的加权残数法计算电站锅炉炉墙动力特性

本文利用动态子结构的加权残数法来计算大型电站锅炉炉墙的动力特性,使计算时处理的自由度数远小于有限元法,输入数据的总量大幅度下降,而其计算精度则与用大型通用有限元程序SAP5近于相同。     

600 MW超临界W型火焰锅炉水冷壁爆管原因分析

某电厂600 MW超临界W火焰锅炉在投入运行后多次出现水冷壁爆管事故.本研究以两相流模型为基础,结合锅炉机组水动力计算方法和圆管壁温计算模型,对锅炉水冷壁水动力特性、应力及壁温特性进行了计算和分析,研究了超临界压力变压运行直流锅炉炉膛水冷壁超温爆管的原因.研究结果表明,锅炉炉内温度场分布不均匀,使水冷壁管受热不均,水冷壁管的膨胀量不一致并产生较大的应力,引起水冷壁管变形,水冷壁管的界限强度下降,导致锅炉水冷壁爆管.对此提出了对锅炉进行燃烧调整和对水冷壁下集箱等限制受热面膨胀的部位进行改进的措施,实施后效果良好.     

电站锅炉水平侧包墙变形的试验研究

针对某类型锅炉水平侧包墙变形问题进行了试验研究。理论计算给出了锅炉包墙区域单相情况下压降和流量分配情况,根据计算结果安排了锅炉试验方案。对出现变形的一台1025t/h锅炉和未出现变形的一台1085t/h锅炉的启动过程进行试验。比较两台锅炉启动过程升温升压、升负荷与锅炉包墙区域温度变化的关系,分析出现变形的原因。结果表明:电站锅炉水平侧包墙变形主要是由于启动过程疏水不完全,造成了侧包墙下联箱的积水堵塞联箱包墙管蒸汽流通,造成侧包墙管干烧,引起该区域变形。     

电站锅炉水平侧包墙变形的试验研究

针对某类型锅炉水平侧包墙变形问题进行了理论分析计算和现场试验。理论计算给出了锅炉包墙区域单相情况下压降和流量分配情况,根据计算结果安排了锅炉试验方案。为了比较和发现变形原因,对出现变形一台1025t/h锅炉和没有出现变形的一台1085t/h锅炉的启动过程进行了试验。通过比较两台锅炉启动过程升温升压、升负荷与锅炉包墙区域温度变化的关系,分析了出现变形现象的原因。结果表明:电站锅炉水平侧包墙变形主要是由于启动过程疏水不完全,造成了侧包墙下联箱的积水堵塞联箱包墙管蒸汽流通,造成侧包墙管干烧,引起该区域变形。     

基于现场动力特性测试的古城楼建筑模型修正方法研究——以南京鼓楼为例

为研究中国古城楼建筑准确的有限元建模方法,从而给该类型建筑遗产的结构计算提供理论依据,本文以南京鼓楼建筑为例,基于现场动力特性测试结果对该城楼建筑的有限元计算模型进行修正.首先建立了不考虑城台和围护墙结构效应的城楼建筑有限元计算模型,将数值计算结果与现场动力特性测试结果进行比较分析,从而提出考虑城台结构效应及考虑围护墙结构效应共3种有限元计算修正模型,通过对这3种修正模型计算结果与现场动力特性测试结果的比较分析,选择出适合该建筑结构分析的最优修正模型.研究结果表明:考虑城台后的修正模型自振频率略有下降,但均在1%以内,故利用固有频率对该类建筑进行模型修正时,可以不考虑城台的影响;在考虑围护墙结构效应的两种修正模型中,整体墙元模型计算结果与动力特性测试结果误差在2%以内,是较为精确的模型,而等效斜撑模型模拟的计算误差则在45%左右.研究结果可为同类型古城楼建筑的结构计算模型修正提供依据.     

关于单锚柔性板桩墙地震土压力及其计算方法的探讨

本文是结合交通部“水运工程抗震设计规定”的编写工作而进行的一部分研究成果。它以多年来国内外和我院以静力条件研究板桩岸壁的成果为基础,结合“7.28”唐山地震后对天津新港地区板桩岸壁的震害调查,同时参考日本等国外板桩岸壁的现场震害和振动模型试验的研究成果,根据振动状态下单锚板桩墙的动力特性和变形特点,用半经验半理论的静力法,对单锚柔性板桩墙的地震土压力及其计算方法进行探讨。用本文推导的动力增量曲线法与日本港湾技术研究所的振动模型试验和天津新河船厂板桩码头的抗震验算基本相近,比西德日本等国外规范经验性方法考虑因素全面,更能反映柔性板桩墙的动力特性。最后并分别根据单锚板桩墙不同的变形特点、施工方法和土质好坏,建议了不同的计算方法,可供板桩岸壁以进行抗震设计。     

实际锅炉中煤粉燃尽率与飞灰含碳量的预测

建立了对实际锅炉煤粉燃尽率与飞灰含碳量预测的一维计算方法,将煤的燃烧特性与锅炉结构特性相结合,提出锅炉"煤性”与"炉性”相结合的计算方法.     

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。     

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。     

组合式贴壁风对660MW锅炉燃烧过程的影响

为防止电厂660 MW对冲燃烧锅炉出现水冷壁高温腐蚀现象,提出了锅炉前后墙和侧墙同时布置贴壁风的新型组合式方案.采用数值计算方法,对锅炉在原始工况和贴壁风工况下的炉内燃烧、传热及流动过程进行了数值模拟,重点考察了贴壁风对炉内速度场、温度场及烟气组分浓度场的影响.结果表明:模拟预测的强还原性区域与锅炉实际发生高温腐蚀区域相吻合;组合式贴壁风提高了侧墙的O2覆盖率,增加了覆盖区域的含氧量,而CO明显降低;贴壁风加入前后炉内燃烧温度和各组分浓度变化不大,对炉内燃烧几乎没有影响;从燃尽风引出的组合式贴壁风削弱了空气分级低氮燃烧作用,NOx排放略有增加.     

采用两级节流控制超临界锅炉水冷壁热偏差

依据作者提出的超临界垂直管圈一次上升水冷壁的水动力计算模型及墙间热负荷分布，进行了不同节流方式下的水动力计算；探讨了不同节流方式对水动力特性的影响，提出了节流方式的优化方案；给出了两级节流方式下水动力计算的主要结果，同时还给出了考虑吸热量增加１０％及横向吸热曲线偏斜的恶劣工况下的计算结果。表明以５７％负荷率为选择节流圈的基准负荷率，采用两级节流方式能保证水冷壁的安全工作。     

带水平短缝墙及低剪力墙的动力反应和耗能分析

为改善普通低剪力墙的抗震性能,本文提出了一种新型延性低剪力墙方案:带水平短缝墙,通过低周反复荷载试验,对这种延性墙的性能进行了研究,结果较为理想。根据试验结果,提出了不同类型低剪力墙的恢复力模型,并用此模型编制了非线性动力反应程序,用直接输入地震波的方法,计算分析了它们不同的动力、耗能反应,并由此对不同类型低剪力墙性能予以评价。计算结果表明,带水平短缝墙具有良好的抗震性能。     

矩形脉冲激励下自复位墙的摇摆响应

为了提高自复位墙在强震作用下的抗震性能,对其在矩形脉冲激励下的动力摇摆响应进行了研究.在假定墙体刚性和墙体-地基无滑移的基础上,建立了自复位墙的摇摆动力分析方程.引入小倾角假定对动力方程进行适当简化,并考虑墙体在摇摆过程中与基础碰撞的能量损失,通过理论推导得到了自复位墙摇摆响应的解析解.针对一个自复位墙算例,采用该方法进行动力摇摆分析,并与增量数值求解的结果进行对比验证.此外,基于动力方程中的恢复系数,给出了自复位墙等效黏滞阻尼的计算公式,研究了不同墙底基础碰撞界面材料特性对自复位墙摇摆响应的影响.结果表明:解析解能够反映墙体在矩形脉冲激励下的动力摇摆响应;自复位墙的等效黏滞阻尼随着恢复系数的增加而降低,二者基本成线性关系;墙体在摇摆过程中等效黏滞阻尼随着周期的增加而增大.     

基于模态测试的挡土墙土压力计算方法

对考虑位移的土压力计算方法进行研究,提出了一种基于模态测试和参数识别的土压力计算方法。首先,将土体等效成一系列弹簧来模拟,土压力统一表示为静止土压力和土压力增量之和,并假定土压力增量等于土体的地基反力系数和墙体位移的乘积;其次,建立了墙土系统简化动测模型,根据墙土系统的动力特性,提出采用改进多种群遗传算法识别土体的地基反力系数;最后,结合共同变形理论,进行迭代计算得到土压力分布形式,并通过与库伦土压力理论、实验结果进行比较,表明计算结果和实验结果吻合得较好。为未预先埋设土压力盒的在役挡墙的土压力确定提供了一种行之有效的方法。     

浅谈有关锅炉的校核计算

为了方便锅炉设计的计算,在这里浅谈了有关锅炉校核计算的事项,从煤的特性到锅炉的设计结构和外界等综合因素校锅炉参数.     

新型锅壳式偏置炉胆锅炉传热特性的数值计算

针对偏置炉胆热水、蒸汽锅炉在运行中存在的易结垢、热效率低等弊端,提出一种带隔板的新型锅炉结构.在对锅炉结构形式及其热特性提出数学模型的基础上,利用SIMPLE方法,对两种进出口型式的锅炉的传热特性进行了二维、三维数值计算.计算结果表明,此技术在理论上是可行的.     

废热锅炉设计中的几个问题

本文就废热锅炉炉气流量计算、炉气热工特性、炉内传热计算与废热锅炉热工计算特性作了一般说明,文中对受热面的积灰特性和废热锅炉投产运行后进行的一系列试验与测定作了必要的介绍与分析、提出了初步看法。     

非线性随机波与直墙相互作用的数值计算及统计分析

就如何应用非线性随机波及其与直墙相互作用的数学模型进行模拟计算作一叙述,通过近20种组合的波面、波压强、合压力和合力矩等运动和动力过程的模拟计算,并且对模拟过程进行了谱估计及统计分析,形成相应的“波高”、周期、极值等序列,结果表明：应用本文模式进行计算得到的非线性随机波与直墙相互作用的波动过程天然海浪特性,估计谱与理论谱参数一致,同时计算速度快、精度高。     

废热锅炉设计中的几个问题

本文就废热锅炉炉气流量计算,炉气热工特性,炉内传热计算与废热锅炉热工计算特性作了一般说明,文中对受热面的积灰特性和废热锅炉投产运行后进行的一系列试验与测定作了必要的介绍与分析,提出了初步看法。 本文是用于发电的炼锡反射炉废热锅炉的研究总结之一。     

大跨度墙架防风网结构动力特性研究

以某港口煤堆场防风网工程中多种类型大跨度墙架防风网结构为原型,基于非线性有限元理论,运用有限元软件ANSYS建立空间有限元模型,利用模态分析研究大跨度墙架防风网结构的动力特性,计算出结构的自振周期及振型,并对基本自振周期数据进行数值拟合,得出此类结构的第1自振周期计算公式及简化估算公式,为此类及类似结构的合理设计参数取值提供了理论依据。