某660MW超超临界直流锅炉运行特性分析及过热器热偏差分析

发布时间：2017-08-17 05:17

  本文关键词：某660MW超超临界直流锅炉运行特性分析及过热器热偏差分析

  更多相关文章： 锅炉 三分仓空预器 热力计算 热偏差计算 排烟温度 氧化膜

【摘要】：为适应节能减排的需求,大容量高参数超超临界火力发电机组已在我国得到越来越广泛的应用。本文以某660MW超超临界直流锅炉为对象,研究热力计算方法以及排烟温度偏高和高温受热面热偏差的问题,对提高超超临界火力发电机组的经济性和安全性均具有重要意义。为完善超超临界直流锅炉的热力计算方法,在前期研究的基础上,对现有的三分仓空气预热器热力计算方法进行了改进。该方法依据三分仓空气预热器传热机理及温度分布特点,建立了三分仓微元体模型,得到三分仓各分仓微分解析式,采用假设迭代的方法可得到各分仓流体出口的平均温度及金属蓄热板平均温度。与现有的方法不同,这种改进方法能准确计算各分仓之间的漏风影响,能依据计算精度和分析目的的不同,将空气预热器划分更多计算区域,得到沿烟气流动方向上不同位置处的金属和流体温度,且无需将一二次风合并处理。以《73标准》为基础,选择了最新炉膛和屏的热力计算方法,与本文提出的三分仓空气预热器改进方法一起构成了一套完整的大容量锅炉热力计算方法。针对所研究对象编制了锅炉热力计算程序,计算结果与原设计数据的比较表明了计算方法和计算程序的正确性。同时还利用计算程序对所研究对象的运行特性进行了分析,为该锅炉的运行分析和设备改造设计提供了理论依据。针对所研究锅炉排烟温度过高的问题,在分析变工况特性的基础上,采用单变量校核方法分析煤质特性变化、环境温度变化、尾部受热面面积偏差、炉膛及制粉系统漏风变化、一次风掺冷风变化等因素对排烟温度的影响。结合现场数据模拟了现场运行工况,确定省煤器实际有效受热面面积偏少是导致排烟温度偏高的主要原因,现场一次风掺冷风增加、运行煤种和设计煤种存在偏差也对排烟温度偏高有一定影响。这些分析为该锅炉排烟温度过高的原因分析和改造方案设计提供了有效数据。基于所研究锅炉整体热力计算数据,建立热偏差计算模型,从热负荷不均系数、流量不均系数和热偏差系数对末级过热器进行计算分析,得到管屏热偏差、工质温度及金属内外壁温度分布。计算结果除可用于校核各管材料强度外,还可运用该锅炉末级过热器蒸汽侧氧化膜的生长和预测。
【关键词】：锅炉 三分仓空预器 热力计算 热偏差计算 排烟温度 氧化膜
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 关于热力计算的研究11-12
• 1.2.2 关于运行特性的研究12-13
• 1.2.3 关于机组运行问题的研究13-15
• 1.3 本文研究的主要内容15-16
• 第二章 三分仓空气预热器热力计算方法分析16-26
• 2.1 数学模型16-20
• 2.1.1 微元方程16-17
• 2.1.2 计算区划分及漏风17-18
• 2.1.3 各区模型18-19
• 2.1.4 求解的唯一性19-20
• 2.2 计算20-22
• 2.2.1 计算步骤20-21
• 2.2.2 参数选取21-22
• 2.3 计算结果及分析22-25
• 2.3.1 出口空气和烟气温度分析23
• 2.3.2 沿旋转方法空气温度变化和金属温度分布分析23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 超超临界直流锅炉热力计算方法及运行特性分析26-38
• 3.1 锅炉主要系统及主要参数26-28
• 3.1.1 锅炉主要参数27
• 3.1.2 锅炉主要系统27-28
• 3.2 热力计算内容及流程28
• 3.3 炉膛及屏式受热面传热计算方法28-31
• 3.3.1 超超临界直流锅炉炉膛辐射传热计算方法分析28-30
• 3.3.2 超超临界直流锅炉屏式受热面热力计算方法分析30-31
• 3.4 热力计算程序准确性验证31-32
• 3.5 运行特性分析32-37
• 3.5.1 燃料量对炉膛辐射传热的影响32-33
• 3.5.2 过量空气系数对炉膛辐射传热的影响33-35
• 3.5.3 燃料量对锅炉对流传热的影响35-36
• 3.5.4 过量空气系数对锅炉对流传热的影响36-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第四章 超超临界直流锅炉排烟温度偏高影响因素分析38-48
• 4.1 锅炉存在的问题及分析方法38
• 4.1.1 存在的问题38
• 4.1.2 单变量校核热力计算方法38
• 4.2 煤质对排烟温度的影响38-41
• 4.2.1 低位发热量对排烟温度的影响38-40
• 4.2.2 水分含量对排烟温度的影响40-41
• 4.2.3 运行煤种分析41
• 4.3 环境温度对排烟温度的影响41-43
• 4.3.1 计算方法及结果42
• 4.3.2 计算结果分析42-43
• 4.4 漏风对排烟温度的影响43-44
• 4.4.1 计算方法及结果43-44
• 4.4.2 计算结果分析44
• 4.5 现场试验模拟计算44-45
• 4.6 尾部受热面积对排烟温度的影响45-46
• 4.6.1 计算方法及结果45
• 4.6.2 计算结果分析45-46
• 4.7 本章小结46-48
• 第五章 锅炉热偏差及其计算方法48-59
• 5.1 锅炉热偏差48-50
• 5.1.1 过热器热偏差影响因素48-50
• 5.1.2 减小热偏差的措施50
• 5.2 末级过热器热偏差计算50-56
• 5.2.1 热负荷不均系数的计算50-52
• 5.2.2 阻力系数的计算52-53
• 5.2.3 集箱静压分布53-55
• 5.2.4 流量计算55-56
• 5.2.5 热偏差计算56
• 5.3 末级过热器壁温计算56-58
• 5.3.1 金属壁温计算基本公式56-57
• 5.3.2 金属壁温计算步骤57-58
• 5.3.3 壁温计算的相关说明58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 末级过热器热偏差计算结果及分析59-73
• 6.1 末级过热器结构59
• 6.2 热偏差计算结果分析59-67
• 6.2.1 沿烟道宽度热负荷不均系数60
• 6.2.2 阻力系数的计算60-62
• 6.2.3 集箱静压分布62-64
• 6.2.4 流量不均系数64-66
• 6.2.5 热偏差系数66-67
• 6.3 末级过热器壁温计算结果分析67-72
• 6.3.1 计算点的确定68
• 6.3.2 管屏壁温计算68-72
• 6.3.3 第28屏壁温分析72
• 6.4 本章小结72-73
• 第七章 结论与展望73-75
• 7.1 结论73
• 7.2 后续研究内容73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-80
• 硕士期间论文发表80

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘成;;电站锅炉高温受热面热偏差分析[J];宁夏电力;2009年02期

2 胡海蓉;暴春风;;锅炉热偏差的分析与控制[J];锅炉制造;2007年04期

3 张翔;(21)热偏差试验[J];锅炉技术;1995年11期

4 仝丽;辛红卫;;锅炉热偏差问题分析及消除措施[J];科技信息(科学教研);2008年24期

5 刘小平,陈朝松,顾敏,刘平元,丁士发;平均温压变化对吸热偏差的影响及在锅炉改造中的应用[J];动力工程;2005年04期

6 马新立;殳建军;;某600MW超临界锅炉受热面热偏差特性研究[J];江苏电机工程;2013年06期

7 刘泰生,沈凌,姚本荣,许晋源;炉内旋流数对热偏差影响的理论和试验研究[J];热能动力工程;2003年04期

8 唐从耿;刘丛涛;张裕嘉;肖华;胡兴胜;吴安;;锅炉受热面热偏差的改进措施[J];动力工程;2006年06期

9 刘心志;李鹤;朱曙光;敬小磊;;射流整流法控制电站锅炉热偏差试验研究[J];热力发电;2008年09期

10 丁士发;杨凯镟;;超临界锅炉高温受热面屏间热偏差在线优化研究[J];动力工程学报;2011年04期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 张红飞;;大型燃煤锅炉热偏差的试验与数值研究[A];第三届安徽自然科学学术年会安徽省电机工程学会2005年学术年会论文集[C];2005年

2 魏刚;冯智宇;;双切圆燃烧方式锅炉过热器热偏差分析[A];超超临界机组技术交流2013年会论文集[C];2013年

3 金万里;;国产首台600MW机组锅炉热偏差问题的分析与消除技术探讨[A];全国火电大机组（600MW级）竞赛第十二届年会论文集（上册）[C];2008年

4 朱伟明;方晓东;;平电公司2008t/h锅炉热偏差情况及治理[A];全国火电大机组（600MW级）竞赛第9届年会论文集[C];2005年

5 夏德智;;火电厂锅炉四管漏泄原因及防护措施[A];全国第八届电站锅炉专业技术交流年会论文集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 俞锋;1000MW塔式锅炉热偏差治理研究[D];华北电力大学(北京);2016年

2 陈欢;某660MW超超临界直流锅炉运行特性分析及过热器热偏差分析[D];东南大学;2015年

3 衡丽君;大型锅炉热偏差数值计算方法与应对措施的研究[D];东南大学;2004年

4 李鹤;射流整流法控制热偏差的理论分析与试验研究[D];南京理工大学;2007年

5 许仁飞;两种超临界锅炉屏间热偏差的研究[D];上海交通大学;2013年

6 张蓉媛;大型电站锅炉过热器系统热偏差计算与壁温特性研究[D];华北电力大学;2000年

7 刘杰;电站锅炉过（再）热器壁温特性研究[D];北京交通大学;2008年

8 罗贤勇;基于Web虚拟仪器的过、再热器热偏差评估系统的研究[D];华北电力大学（北京）;2006年

9 郭涛;大型电站锅炉高温受热面热偏差分析研究[D];华北电力大学;2014年

10 曹民侠;增压锅炉过热器数值模拟及热偏差分析[D];哈尔滨工程大学;2008年

，

本文编号：687284