CFB锅炉安全高效运行与事故预判研究
发布时间：2021-07-25 21:54
循环流化床锅炉（即CFB锅炉）是上个世纪末发展起来的洁净煤燃烧技术,由于其对燃料有极强的适应能力,所以在全球火力发电领域内得到了广泛的应用。CFB锅炉由于其本身的结构特点和其特殊的燃煤方式,造成炉内各部件磨损比一般的燃煤锅炉严重的多。CFB锅炉磨损损伤问题不但制约着火力发电厂长周期安全与稳定运行和社会经济效益,也是各大学术研究的技术难题。通过对事故的过程与处理方法进行准确的分析,提出相应的事故预判方法,对即将发生的时候准确进行判断,提前制定检修计划,使CFB锅炉在运行中延长各部件的使用寿命,为CFB锅炉避免事故造成的非计划停机提供理论参考和数据支撑,同时可以提高CFB锅炉的经济效益。通过对管道的有限元分析与金相学组织观测,对易磨损失效部位做出准确预判,并采取相应的防磨措施来提高CFB的使用寿命,为CFB锅炉防磨研究的进一步发展提供理论参考和数据支撑,且可以提高电厂的经济效益。以唐山某自备电厂CFB锅炉磨损为例,进行有限元分析,金相学分析,通过以往发生事故的过程、原因及处理办法的研究,总结出一套切实有效的预判方法。对其事故发生前的锅炉重要管道进行预判,提前制定维修更换方案,避免事故的发生...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水冷壁模型网格划分Fig.1Meshingofwater-cooledwallmodel
华北理工大学硕士学位论文-18-热辐射也很强。近一半的热量都是有水冷壁承担的。可以说除了小功率锅炉外，所有的锅炉水冷壁都是主要受热承压部件。以唐山某自备电厂1#CFB锅炉水冷壁管子为例进行有限元分析，模型选取两端固定，轴向方向自由伸缩，管子材质为20G，管子尺寸为542，外部烟气温度930℃，内部汽水混合物温度300℃，首先对模型进行网格划分，如图1所示：图1水冷壁模型网格划分Fig.1Meshingofwater-cooledwallmodel内部压力为10.0MPa，只考虑径向温差作用造成的热应力场；管子壁中热传导不随时间变化而变化，相对稳定，在温度场影响的基础上，对管内壁施加压力，观测其管壁产生应力常结果如下，直管中间部位受力与温度影响较大，极易损坏。图2水冷壁模型分析结果Fig.2Waterwallmodelanalysisresults如图2所示，水冷壁管焊缝部位应力最大为115.9Mpa,其余部位应力相对较均匀应力大多为30Mpa左右。2.2.2过热器管强度分析根据数据统计CFB锅炉过热器管子是在锅炉管子失效爆管中概率也很高。对流式过热器，采用蛇形管式。它具有比较密集的管组，布置烟道中，受烟气的横向
第2章失效机理理论分析-19-和纵向冲刷。烟气主要以对流的方式将热量传递给管子，也有一部分辐射吸热量。以唐山某自备电厂3#CFB锅炉一集过热器管子为例进行有限元分析，模型选取两端固定，管子材质为12Cr1MoVG，管子尺寸为532，外部烟气温度750℃，内部汽水混合物温度540℃，首先对模型进行网格划分，如图3所示：图3过热器模型网格划分Fig.3Meshdivisionofsuperheatermodel过热器内部压力9.8MPa，受到横向纵向的烟气冲刷与水冷壁管子有所不同。假设条件与水冷壁相同，分析结果如图4所示：图4过热器模型分析结果Fig.4Superheatermodelanalysisresults如图4所示，由于边界效应的影响，最大的应力出现在了过热管子的断面附近，但是这也不能说明管子在这个位置的实际状态。图中直管段和弯管的的结合焊接部
【参考文献】：
期刊论文
[1]循环流化床锅炉安全稳定运行制约因素及对策[J]. 奥慧琦. 中国新技术新产品. 2017(11)
[2]CFB锅炉泄漏原因分析及防护[J]. 张永波. 石化技术. 2017(01)
[3]影响CFB锅炉长周期运行的因素与对策探讨[J]. 周兴明. 民营科技. 2016(01)
[4]300MW循环流化床锅炉爆管事故分析研究[J]. 肖志前,曹通,林友新. 锅炉制造. 2015(05)
[5]粒径对飞灰比电阻及介电特性的影响[J]. 李惠茹,刘海玉,金燕,杨艳霞,樊保国. 热力发电. 2015(07)
[6]循环流化床锅炉高温受热面管失效现状研究[J]. 李卫东,李婧,赵向南,陈志刚. 河南科技. 2015(01)
[7]循环流化床锅炉水冷壁管爆裂失效分析[J]. 章平衡,陈国星,李岱,孙坚,胡金力,魏少翀. 金属材料与冶金工程. 2014(05)
[8]燃烧优化控制技术在CFB锅炉上的应用[J]. 董煜,杨立国,庞涛,于现军. 中国信息界. 2012(11)
[9]机组启停调峰与提高运行机组负荷率的经济性分析[J]. 段东平,杨仲江,王小刚. 节能. 2012(08)
[10]循环流化床锅炉启动中易发生事故的分析及预防[J]. 赵南尚. 同煤科技. 2011(01)
硕士论文
[1]金属监督在CFB锅炉受热面爆管后的全过程质量管理[D]. 郭超.华北电力大学 2015
[2]大型燃煤机组深度调峰运行经济性安全性分析及负荷优化分配[D]. 王海宁.华北电力大学 2012
[3]锅炉受热面管失效分析研究[D]. 马崇.天津大学 2005
本文编号：3302851
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水冷壁模型网格划分Fig.1Meshingofwater-cooledwallmodel
华北理工大学硕士学位论文-18-热辐射也很强。近一半的热量都是有水冷壁承担的。可以说除了小功率锅炉外，所有的锅炉水冷壁都是主要受热承压部件。以唐山某自备电厂1#CFB锅炉水冷壁管子为例进行有限元分析，模型选取两端固定，轴向方向自由伸缩，管子材质为20G，管子尺寸为542，外部烟气温度930℃，内部汽水混合物温度300℃，首先对模型进行网格划分，如图1所示：图1水冷壁模型网格划分Fig.1Meshingofwater-cooledwallmodel内部压力为10.0MPa，只考虑径向温差作用造成的热应力场；管子壁中热传导不随时间变化而变化，相对稳定，在温度场影响的基础上，对管内壁施加压力，观测其管壁产生应力常结果如下，直管中间部位受力与温度影响较大，极易损坏。图2水冷壁模型分析结果Fig.2Waterwallmodelanalysisresults如图2所示，水冷壁管焊缝部位应力最大为115.9Mpa,其余部位应力相对较均匀应力大多为30Mpa左右。2.2.2过热器管强度分析根据数据统计CFB锅炉过热器管子是在锅炉管子失效爆管中概率也很高。对流式过热器，采用蛇形管式。它具有比较密集的管组，布置烟道中，受烟气的横向
第2章失效机理理论分析-19-和纵向冲刷。烟气主要以对流的方式将热量传递给管子，也有一部分辐射吸热量。以唐山某自备电厂3#CFB锅炉一集过热器管子为例进行有限元分析，模型选取两端固定，管子材质为12Cr1MoVG，管子尺寸为532，外部烟气温度750℃，内部汽水混合物温度540℃，首先对模型进行网格划分，如图3所示：图3过热器模型网格划分Fig.3Meshdivisionofsuperheatermodel过热器内部压力9.8MPa，受到横向纵向的烟气冲刷与水冷壁管子有所不同。假设条件与水冷壁相同，分析结果如图4所示：图4过热器模型分析结果Fig.4Superheatermodelanalysisresults如图4所示，由于边界效应的影响，最大的应力出现在了过热管子的断面附近，但是这也不能说明管子在这个位置的实际状态。图中直管段和弯管的的结合焊接部
【参考文献】：
期刊论文
[1]循环流化床锅炉安全稳定运行制约因素及对策[J]. 奥慧琦. 中国新技术新产品. 2017(11)
[2]CFB锅炉泄漏原因分析及防护[J]. 张永波. 石化技术. 2017(01)
[3]影响CFB锅炉长周期运行的因素与对策探讨[J]. 周兴明. 民营科技. 2016(01)
[4]300MW循环流化床锅炉爆管事故分析研究[J]. 肖志前,曹通,林友新. 锅炉制造. 2015(05)
[5]粒径对飞灰比电阻及介电特性的影响[J]. 李惠茹,刘海玉,金燕,杨艳霞,樊保国. 热力发电. 2015(07)
[6]循环流化床锅炉高温受热面管失效现状研究[J]. 李卫东,李婧,赵向南,陈志刚. 河南科技. 2015(01)
[7]循环流化床锅炉水冷壁管爆裂失效分析[J]. 章平衡,陈国星,李岱,孙坚,胡金力,魏少翀. 金属材料与冶金工程. 2014(05)
[8]燃烧优化控制技术在CFB锅炉上的应用[J]. 董煜,杨立国,庞涛,于现军. 中国信息界. 2012(11)
[9]机组启停调峰与提高运行机组负荷率的经济性分析[J]. 段东平,杨仲江,王小刚. 节能. 2012(08)
[10]循环流化床锅炉启动中易发生事故的分析及预防[J]. 赵南尚. 同煤科技. 2011(01)
硕士论文
[1]金属监督在CFB锅炉受热面爆管后的全过程质量管理[D]. 郭超.华北电力大学 2015
[2]大型燃煤机组深度调峰运行经济性安全性分析及负荷优化分配[D]. 王海宁.华北电力大学 2012
[3]锅炉受热面管失效分析研究[D]. 马崇.天津大学 2005
本文编号：3302851
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