本文關(guān)鍵詞：600MW超臨界直流鍋爐水冷壁水動(dòng)力特性研究

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【摘要】：水冷壁是超(超)臨界直流鍋爐中最重要的部件,其結(jié)構(gòu)型式主要分為螺旋管圈和垂直管圈兩種。螺旋管圈水冷壁具有管間熱偏差小、管徑選擇靈活、燃料適應(yīng)性好、能夠滿足較大質(zhì)量流速等優(yōu)點(diǎn)。本文工作的重點(diǎn)為基于管網(wǎng)計(jì)算理論,對(duì)600 MW超臨界直流鍋爐螺旋管圈水冷壁水動(dòng)力特性進(jìn)行了研究,開發(fā)計(jì)算程序。首先,建立水動(dòng)力計(jì)算模型并對(duì)其數(shù)學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行了研究。由流體管網(wǎng)計(jì)算理論,將水冷壁系統(tǒng)劃分為由流量回路、壓力節(jié)點(diǎn)和連接管構(gòu)成的水冷壁流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒三大定律,建立水冷壁流量和壁溫計(jì)算數(shù)學(xué)模型。其次,針對(duì)水動(dòng)力計(jì)算管網(wǎng)模型和流體管網(wǎng)理論,由“節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量守恒定律”和“回路的能量平衡定律”建立求解水冷壁流量分配和壓力分布的非線性方程組,并采用擬牛頓法進(jìn)行求解。并對(duì)受熱較強(qiáng)水冷壁單管沿管長(zhǎng)方向的金屬壁溫分布進(jìn)行計(jì)算。最后,對(duì)600 MW超臨界鍋爐螺旋管圈水冷壁水動(dòng)力進(jìn)行了計(jì)算分析并開發(fā)計(jì)算程序。利用本文開發(fā)的計(jì)算程序,計(jì)算了600 MW超臨界直流鍋爐水冷壁系統(tǒng)在最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)、75%BMCR、50%BMCR和30%BMCR負(fù)荷下的水動(dòng)力特性。結(jié)果表明,爐膛下部螺旋管圈水冷壁較上部垂直管圈水冷壁能承受更大的質(zhì)量流速,流量偏差也較小;不同負(fù)荷下各水冷壁管出口工質(zhì)溫度熱偏差小,最大溫度偏差約為6℃;受輻射熱負(fù)荷分布影響,下爐膛螺旋管圈水冷壁中出現(xiàn)最大金屬壁溫467.8℃,不超過管材的許用溫度,能夠滿足鍋爐的安全運(yùn)行。采集了600 MW超臨界直流鍋爐現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),針對(duì)影響直流鍋爐水動(dòng)力不穩(wěn)定性的主要因素,對(duì)水冷壁系統(tǒng)總壓降、壁溫及水動(dòng)力特性曲線進(jìn)行了校驗(yàn)。將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)符合較好,趨勢(shì)一致,不會(huì)發(fā)生脈動(dòng)、傳熱惡化和水冷壁爆管等現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM621.2

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 李明亮;邱亞林;陳紅;;超超臨界鍋爐技術(shù)研究[J];云南電力技術(shù);2010年03期

2 周旭;楊冬;肖峰;邵國(guó)楨;;超臨界循環(huán)流化床鍋爐中等質(zhì)量流速水冷壁流量分配及壁溫計(jì)算[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2009年26期

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本文編號(hào)：1139723