陈朝松[1]2003年在《电站锅炉过热器和再热器超温爆管理论分析与计算方法的研究》文中研究说明针对电站锅炉过热器和再热器超温爆管，本文主要从蒸汽侧、烟气侧偏差及同屏热偏差叁个方面进行了理论分析；在总结前阶段研究的基础上，对原有的壁温计算方法进行了一些新的改进，提出了分段计算模型，对壁温计算中涉及的角系数、辐射因数、曝光系数等主要参数进行了推导和修正，首次提出了用有限体积法求解辐射传递方程确定壁温计算中底部烟窗与前部烟窗辐射热负荷之比η值的新方法，并结合工程实际用VB6.0编制了比较通用的计算程序。作者利用所编写的计算程序和确定的η值，对德州电厂#1、#2、#3、#4炉(300MW)和平圩电厂#1炉(600MW)的过热器或再热器壁温进行了实例计算，根据计算结果提出了相应的改造措施，其中德州电厂四台锅炉再热器根据所制定的方案进行了改造，改造后的实测数据与计算结果相一致，成功解决了再热器超温爆管问题。从而说明了该算法及程序的正确性和利用有限体积法求解辐射传递方程确定壁温计算中η值的可行性。
刘杰[2]2007年在《电站锅炉过（再）热器壁温特性研究》文中指出随着电力工业的发展,火力发电机组的装机容量日益增大,300MW、600MW机组已成为电网中的主力机组,随着机组容量的增大,锅炉过热系统因热偏差引起的过(再)热器超温爆管事故频频发生,严重影响了发电厂的安全、经济运行。本文建立了锅炉过(再)热器的壁温监控与预测系统,壁温监控系统实时监控过(再)热器壁温,并通过接口与实时数据库相连,实现数据的实时趋势查询与历史趋势查询。在神经网络的基础上建立的壁温预测系统实现了过(再)热器的各种时间间隔的壁温预测。在关于热偏差成因的综合理论分析基础之上,建立受热面合理的蒸汽流量分配计算模型、热偏差计算模型和壁温计算模型,摒弃原有计算方法中的不足,采取适于工程应用的计算方法,以实现准确地反映受热面出口汽温和管子壁温分布情况。论文以某电厂#3锅炉MCR负荷下的热力工况为例,计算了过热器及再热器的热偏差系数及受热面壁温,对实例锅炉过热器设计特点进行了分析。论文结果对减小电站锅炉过(再)热器热偏差、防止过(再)热器爆管、优化过(再)热系统受热面设计和事故分析等有一定的参考价值和实际指导意义。同时,壁温监控预测系统对安全生产也有着积极的作用。
丛境深[3]2005年在《电站锅炉后屏过热器壁温计算及超温爆管研究》文中进行了进一步梳理近年来,我国的火力发电机组逐渐向大容量方向发展。由于锅炉蒸汽参数的不断提高,过热器和再热器系统受热面积越来越大,设计和布置日趋复杂,不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。过热器受热面中的工质是高温高压的蒸汽,而受热面又处于烟气温度较高的区域,工作条件比较恶劣。因而受设计、制造、运行等诸多方面因素的影响,过热器受热面经常发生超温现象,严重时发生爆管事故。目前,大型电站锅炉爆管事故(BTF)已成为当前威胁发电设备稳定运行的突出矛盾,而且随着旧机组服役时间的增加及新机组投产量和参数的提高,这类事故还有逐年上升的趋势,是影响安全发供电的主要因素。研究和防止过热器爆管己成为保证火电厂安全经济运行和提高经济效益的关键课题之一。 本文对电站燃煤锅炉过热器超温、爆管的问题进行了综合研究,通过对过热器系统的热偏差理论的研究,详细分析了造成过热器超温、爆管的原因,给出了预防过热器超温、爆管的方法,并结合一台具体的锅炉,计算了在不同煤种、不同负荷的情况下其后屏几个危险点的管壁温度,建立了壁温与负荷的关系,提出了锅炉安全工作的负荷及燃料限制,并提出了技术改造方案。现场的热力实验印证了技术改造方法的可行性。
衡丽君[4]2004年在《大型锅炉热偏差数值计算方法与应对措施的研究》文中进行了进一步梳理随着电力工业的发展,火力发电机组的装机容量日益增大,300MW、600MW机组已成为电网中的主力机组,这部分机组运行质量的优劣对整个电网运行的可靠性、经济性有着非常重要的影响。过热器和再热器作为锅炉机组重要的部件,其可靠运行无疑对整个机组的安全运行有着非常重要的意义。随着机组容量的增大,锅炉过热系统因热偏差引起的超温爆管事故频频发生,严重影响了发电厂的安全、经济运行。鉴于上述原因,关于热偏差的成因及热偏差、壁温计算方法的研究就具有非常重要的实际意义。但多数人员对热偏差成因的研究多侧重于某一方面,很少对热偏差的成因进行全面、系统的理论分析;而且我国许多锅炉制造厂普遍采用原苏联热力计算标准方法来计算壁温,这种方法对于过去容量小、参数低的锅炉机组来说,计算结果还比较准确,但是对于现代大容量、高参数的电站锅炉来说,不可避免地带来一些问题。因此,论文在关于热偏差成因的综合理论分析基础之上,建立受热面合理的蒸汽流量分配计算模型、热偏差计算模型和壁温计算模型,摒弃原有计算方法中的不足,采取适于工程应用的计算方法,以实现准确地反映受热面出口汽温和管子壁温分布情况。同时,依据热偏差的成因提出相应的减小措施或预防对策。论文以石洞口电厂SG1025t/h亚临界压力直流锅炉MCR负荷下的热力工况为例,对建立的计算模型进行了实际应用,对引起热偏差的主要因素进行了分析。计算结果证明本文采用的计算方法较为合理,能够反映受热面的实际热偏差状况,对于过热系统受热面的优化设计、事故分析提供了一定的参考价值和实际指导意义。
李鑫[5]2006年在《莱城电厂1025t/h锅炉再热器爆管研究与实践》文中认为电厂锅炉再热器超温爆管严重危害了发电机组的经济运行，为解决这一问题，本文借助金相微观分析从理论上对锅炉再热器爆管机理进行研究，并以12CrMoV钢为例探讨了其超温失效机理。结合莱城电厂2号锅炉末级再热器超温爆管实例介绍了采用内壁氧化皮测厚技术进行再热器寿命诊断、增加管屏壁温测点及开发壁温监测系统的处理措施。通过对再热器运行历史数据分析，并进行冷态试验和燃烧调整试验，摸清了燃烧工况变化对再热器管壁温度变化的影响，提出了可行的改造方案和预期效果。
李翠凤[6]2007年在《某船用锅炉过热器蒸汽流动与传热数值模拟》文中研究指明过热器是锅炉装置的重要部件之一，由于其工作环境非常恶劣，超温爆管等事故时常发生。对过热器的研究始终是重点问题。本文对过热器的工作状况及超温爆管机理进行了简要的分析。以某船用锅炉过热器为研究对象，建立合理的数学模型，应用FLUENT软件对其进行了数值模拟。由于过热器的实体结构庞大，进行整体数值模拟比较困难。在原有模型的基础上，应用合理的比例对其缩小，使模拟结果能够反映出实际过热器的工作特点。本文采用Realizableκ-ε模型，速度与压力耦合采用SIMPLEC算法，近壁面处采用标准壁面函数法，用隐式格式离散化控制方程研究了过热蒸汽在集箱内的流动与传热过程中各种参数的分布规律。对过热器进行了叁种不同情况的数值模拟，即沿蒸汽流动方向热负荷均匀分布、热负荷均匀递减和热负荷均匀递增。模拟出各种情况下的压力分布云图、温度分布云图、焓值分布云图、管内质量流量以及所截取截面管内蒸汽的各种参数等，并对模拟结果加以分析。通过对各种情况下的数值模拟表明：静压分布的规律由集箱的结构特性决定。模拟结果表明过热器可看成两个Z型结构串联而成。沿蒸汽的流动方向，第二个Z型结构的性能不如第一个Z型结构。但是两个串联后使流量不均匀性有所降低。而且该过热器的结构布置紧凑，弥补了单一Z型结构的不足。通过数值模拟为优化过热器的安全经济运行提供参考方案，同时节省了大量的人力物力，数值模拟在锅炉安全运行中必将会得到广泛的应用。
董建聪[7]2010年在《电站锅炉高温对流受热面管壁温度在线监测方法研究》文中研究说明近年来,我国火力发电机组逐渐向大容量、高参数方向发展。随着锅炉蒸汽参数的不断提高,过热器和再热器的结构设计也日趋复杂,这将不可避免地加剧管组内并联各管在热负荷与工质流量分配上的热偏差,由此引发的锅炉高温对流受热面超温爆管事故增多,严重影响了电站系统的安全、经济运行。因此,研究基于热偏差理论的锅炉高温对流受热面壁温计算模型以及建立壁温在线监测系统就具有非常重要的工程意义。针对电站锅炉高温对流受热面超温爆管现象,本文从蒸汽侧、烟气侧以及同屏各管的热偏差叁个方面进行了理论分析;在总结前人研究成果的基础上,对现有壁温计算方法进行了一系列改进,提出了以管圈总吸热量为热力约束条件的具有可校核功能的分段计算模型,并对计算过程中所涉及到的局部热负荷、角系数和辐射因数等主要参数进行了理论推导和修正;还对高温对流受热面的爆管原因进行了分析,认为管壁金属长期高温蠕变是导致受热面失效的首要原因,选择并分析了能够适用于在线监测的受热面管壁金属高温蠕变寿命计算方法。以某电厂600MW亚临界锅炉为研究对象,对后屏过热器和末级再热器进行了管壁温度和金属高温蠕变寿命的实例计算,验证了上述理论及计算方法的准确性和可靠性。在此基础上,尝试开发了针对该台锅炉高温对流受热面的管壁温度在线监测系统。
蔡斌[8]2006年在《670t/h锅炉高温过热器超温爆管问题研究》文中进行了进一步梳理以电站锅炉高温过热器为研究对象,阐述其结构特点、材料特性、运行特性及吸热特性,分析过热器常见破坏类型。根据传热学原理,建立传热模型。从燃烧产物烟气侧和水动力工况等两个方面,分别运用四角切圆燃烧的残余旋转理论、并联复杂管系同屏热偏差理论,研究分析了该厂高过沿炉膛宽度及同屏各管圈的热负荷规律、壁温分布特性及其超温爆管的原因。根据设备实际运行情况,建立了可应用于工程实际的同屏热偏差计算方法、流量偏差计算方法,燃烧器改造评价方法和炉内过热器壁温计算方法。提出了以过热器本体改造为主,与燃烧器治理改造相结合的综合改造方案,并对其技术经济性进行初步分析。在理论分析基础上,进行现场实施,对改造前后测试数据进行对比分析,综合效果达到预期目标。
李帮[9]2008年在《某船用锅炉过热器叁维壁温计算及超温爆管研究》文中研究指明过热器是蒸汽锅炉重要部件之一,其内部是高温高压的蒸汽,外部受到高温烟气的冲刷,工作环境十分恶劣。因而受设计、制造、运行等诸多方面因素的影响,过热器受热面经常发生超温爆管等事故。因而过热器管壁温度的准确计算对于锅炉设计与运行具有极为重要的意义。本文以某船用锅炉过热器为研究对象,在原有模型的基础上,应用合理的原则对其简化,使模拟结果能够反映出实际过热器的工作特点。应用GAMBIT专业软件建立包括过热器内部蒸汽、外部烟气及管壁的整体简化叁维几何模型,并使用FLUENT软件进行了数值模拟。对计算模型进行了叁种工况下的数值模拟,得出了蒸汽压力、流量、温度、焓值,热负荷和管壁温度等值随负荷变化的分布规律。分析结果表明:1.由于Z型过热器的结构特点及吸热的不均匀性,第一流程沿集箱蒸汽流动方向,管内蒸汽质量流量整体逐渐增加,但处于烟气走廊处的管子由于热效流效应大而使其流量有较明显的减小。第二流程占据烟道宽度的大半,其蒸汽流量分配呈中间低、两侧高的分布趋势。2.过热器中间横向隔板两侧的静压差大,工作环境恶劣,在负荷变化时,容易发生坍塌危险。3.过热器各流程内,蒸汽温度和焓值呈靠近烟道中间高而靠近侧面低的趋势。第二流程蒸汽温度和焓值分布有较大的不均匀性,且由于其本身温度和焓值又较高,因而易造成不良后果。4.由于烟温、烟速沿烟道宽度呈中间高两侧低的分布规律,使得对于与烟气流动方向垂直排布的任一排管束,其热负荷整体分布都呈中间高、两侧低的分布趋势。沿烟气流动方向热负荷呈前高后低分布。5.由于热负荷及流量分配的不均匀性,过热器第1排处于烟道中间位置编号12的管子的壁温最高,使其成为过热器最危险的管子。而100%负荷是叁个工况中最危险的。数值模拟结果对船用锅炉过热器的优化设计与事故诊断具有一定的参考价值,同时此种数值模拟方法可以节省大量的人力物力,其在锅炉设计及安全运行中将会得到广泛的应用。
刘林华, 王孟浩, 杨宗煊[10]1995年在《电站锅炉过热器和再热器管壁温度计算的一种新方法》文中进行了进一步梳理在大型电站锅炉中，随着蒸汽参数的不断提高，屏式和辐射式过热器的广泛应用，以及直流锅炉和低倍率强制循环锅炉的问世，使锅炉受热面，特别是过热器和再热器的管壁温度十分接近其安全极限。为此，作者针对过热器和再热器提出了一种由炉外壁温推算炉内壁温的新方法。图４参３
参考文献：
[1]. 电站锅炉过热器和再热器超温爆管理论分析与计算方法的研究[D]. 陈朝松. 上海发电设备成套设计研究所. 2003
[2]. 电站锅炉过（再）热器壁温特性研究[D]. 刘杰. 北京交通大学. 2007
[3]. 电站锅炉后屏过热器壁温计算及超温爆管研究[D]. 丛境深. 武汉大学. 2005
[4]. 大型锅炉热偏差数值计算方法与应对措施的研究[D]. 衡丽君. 东南大学. 2004
[5]. 莱城电厂1025t/h锅炉再热器爆管研究与实践[D]. 李鑫. 华北电力大学（河北）. 2006
[6]. 某船用锅炉过热器蒸汽流动与传热数值模拟[D]. 李翠凤. 哈尔滨工程大学. 2007
[7]. 电站锅炉高温对流受热面管壁温度在线监测方法研究[D]. 董建聪. 华北电力大学. 2010
[8]. 670t/h锅炉高温过热器超温爆管问题研究[D]. 蔡斌. 华北电力大学（北京）. 2006
[9]. 某船用锅炉过热器叁维壁温计算及超温爆管研究[D]. 李帮. 哈尔滨工程大学. 2008
[10]. 电站锅炉过热器和再热器管壁温度计算的一种新方法[J]. 刘林华, 王孟浩, 杨宗煊. 动力工程. 1995