国产首台935t/h直流锅炉改造的技术特点与性能分析

姚孟发电有限责任公司1号锅炉是国产第一台300MW机组UP型直流锅炉,为解决锅炉运行可靠性和调峰性能差的问题,姚电公司采用了英国三井巴布科克能源有限公司的低质量流速、具有正流量响应的垂直管圈水冷壁技术,对1号炉进行改造。改造后的锅炉运行状况表明:锅炉运行可靠性、经济性和调峰能力均有显著提高,为国内同行进行类似的锅炉改造提供了经验和借鉴。

均匀受热垂直上升管内界限质量流速的解析表达式

界限质量流速G0是直流锅炉垂直管圈水冷壁设计的一个关键参数。当垂直管圈水冷壁支管内的质量流速小于G0时,水冷壁将呈现正流量响应特性。为了系统研究G0的影响因素及它们对G0的影响规律,文中建立亚临界/超临界压力条件下垂直管内工质流动压降的计算模型,推导出均匀受热垂直上升管内G0的解析表达式,揭示了界限质量流速与加热条件和管子结构参数的函数关系。在此基础上,结合两相流流动特性参数的经验关联式,系统分析G0在不同条件下的变化规律。结果表明,进出口工质温度、工质压力、管子内径和沿程摩阻系数、管长对G0均有一定影响。在几何结构不变时,降低工质进、出口温度或者提高工质工作压力都会使得G0增大。在进、出口工质温度和工作压力不变时,减小管子内径、增大沿程摩阻系数或是减小管长会使得G0减小。

锅炉改造后水冷壁超温问题分析研究

针对姚孟电厂2号锅炉升级改造后水冷壁前墙上部超温现象,分析了超温问题产生的原因,并基于流量再分配优化原则,提出了切实可行的解决方案,解决了水冷壁前墙超温问题。

国产300MW电厂直流锅炉水冷系统两种改造方法的比较

对姚梦电厂2号炉和谏壁电厂7号炉的改造进了行比较,分析了原水冷系统稳定性差等问题的原因,并就如何解决这些问题提出了方案。

低质量流速技术在锅炉改造中的应用

针对姚孟2号炉水冷系统稳定性差等问题的原因进行了分析研究，并就如何解决这些问题提出了方案。

超超临界二次再热直流锅炉水冷壁水动力特性研究

针对超超临界二次再热直流锅炉水冷壁的结构特点,将水冷壁划分为由压力节点和管组构成的汽水网络系统。根据质量守恒、动量守恒和能量守恒定律,建立了超超临界二次再热直流锅炉水冷壁压降、流量及出口汽温的计算模型。在此基础上,对某电厂1 000 MW超超临界二次再热螺旋管圈直流锅炉在不同负荷时上升系统的总压降、流量分配及上下炉膛水冷壁工质汽温进行了计算。计算结果表明:下炉膛水冷壁流量分配较为均匀,上炉膛水冷壁呈现出正流量响应特性,低负荷时工质温度出现"吸热平坦区",各面墙中部出口汽温最高。

均匀受热垂直上升管内的流动压降特性及界限质量流速

界限质量流速G0是垂直管圈水冷壁直流锅炉的重要设计参数之一。当水冷壁管中的质量流速小于G时，水冷壁呈现正流量响应特性。目前普遍认为G的范围在1000-1200kg／（m^2·s）。在公开文献中，关于G0的影响因素的系统研究还相对较少。该文基于经验关联式和经典的流动压降计算方法，分析了超临界／亚临界压力条件下，均匀受热垂直上升管内水的流动压降随热流密度的变化情况，系统研究了热流密度、管长、管径等因素对G0的影响规律。计算结果表明：热流密度减小，G0增大；管长变短，G0增大；管内径增加，G0增加。