本文關(guān)鍵詞：1000MW超超臨界壓力直流鍋爐螺旋管圈水冷壁的水動(dòng)力及傳熱特性試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院》 2010年

1000MW超超臨界壓力直流鍋爐螺旋管圈水冷壁的水動(dòng)力及傳熱特性試驗(yàn)研究

楊勇  

【摘要】： 由于C02濃度的增加導(dǎo)致的氣候變暖是當(dāng)前人類面臨的重大課題,C02的主要來源是化石燃料的燃燒,尤其是煤炭的燃燒；而中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和煤炭消費(fèi)國,同時(shí)也是煤電裝機(jī)容量最大的國家。節(jié)能減排將作為一項(xiàng)長期的國策貫徹執(zhí)行下去,因此發(fā)展先進(jìn)的火力發(fā)電技術(shù)是我們面臨的重大課題。 實(shí)踐證明,大力發(fā)展清潔高效的超臨界／超超臨界機(jī)組是當(dāng)前最現(xiàn)實(shí)、可行和經(jīng)濟(jì)地減少CO2排放的方法。目前我國電力的主力機(jī)組發(fā)展成為以600MW和1000MW的大型超超臨界燃煤機(jī)組為主。為了滿足調(diào)峰需求,要求該類機(jī)組能在從超臨界壓力到亞臨界壓力范圍內(nèi)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于該類機(jī)組通常采用變壓運(yùn)行的方式,而在變壓運(yùn)行過程中,工質(zhì)物性變化劇烈,傳熱機(jī)理復(fù)雜,加之爐內(nèi)燃燒的復(fù)雜性,使得水冷壁管間熱偏差增大,所以保證水冷壁的傳熱特性良好和水動(dòng)力的穩(wěn)定是發(fā)展超臨界壓力直流鍋爐的關(guān)鍵所在。我國超臨界壓力直流鍋爐爐膛水冷壁的主要型式有垂直管屏和螺旋管圈兩種,上海鍋爐廠有限公司的發(fā)展方向是采用螺旋型水冷壁。為了研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超臨界壓力600MW和1000MW機(jī)組鍋爐,上海市科委于2007年制定了“大容量超臨界鍋爐研制”(合同編號(hào)：07dz12005)重大項(xiàng)目,項(xiàng)目責(zé)任單位為上海鍋爐廠有限公司。其中的子項(xiàng)目“鍋爐熱力、水動(dòng)力、壁溫等計(jì)算程序的開發(fā)”(合同編號(hào)：07dz12005—2)由上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院承擔(dān),包括了對(duì)螺旋管圈水冷壁的壁溫狀況、傳熱特性及水動(dòng)力特性的研究,為編寫鍋爐熱力、水動(dòng)力、壁溫等計(jì)算程序提供依據(jù)。 該課題分兩部分進(jìn)行,一方面在我院超臨界壓力水動(dòng)力及傳熱特性試驗(yàn)室完成φ38.1×7.2mm傾斜光管從亞臨界壓力到超臨界壓力范圍內(nèi)的傳熱特性試驗(yàn),主要模擬在實(shí)際啟動(dòng)過程以及低負(fù)荷下光管螺旋管圈水冷壁的傳熱特性；另一方面,對(duì)上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的1000MW超超臨界壓力光管螺旋管圈水冷壁塔式直流鍋爐進(jìn)行了實(shí)爐水動(dòng)力試驗(yàn),對(duì)水冷壁的向火面和背火面管壁溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。 通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：在實(shí)際運(yùn)行參數(shù)下工作的傾斜光管內(nèi)并不會(huì)出現(xiàn)汽水分層現(xiàn)象；得到了在各種負(fù)荷工況下爐膛熱負(fù)荷的分布情況以及螺旋管圈的熱偏差狀況,并發(fā)現(xiàn)水冷壁管的超溫現(xiàn)象均發(fā)生在大比熱區(qū)附近,這些數(shù)據(jù)和結(jié)論的取得為該類型水冷壁的運(yùn)行、設(shè)計(jì)和改造提供了充分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TK229.2
【目錄】：

摘要3-4

Abstract4-9

1 緒論9-12

2 我國超臨界鍋爐水冷壁的結(jié)構(gòu)12-23

2.1 垂直管屏水冷壁12-13

2.2 螺旋管圈水冷壁13-15

2.3 研究背景及意義15-16

2.4 研究內(nèi)容16

2.5 研究方法16-17

2.6 試驗(yàn)機(jī)組鍋爐概況17-23

3 超臨界壓力水動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)23-29

3.1 超臨界壓力水動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)23-27

3.1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)24

3.1.2 試驗(yàn)設(shè)備24-25

3.1.3 試驗(yàn)參數(shù)的測量和計(jì)算25-27

3.1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集27

3.2 試驗(yàn)方法27-29

3.2.1 試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作27

3.2.2 試驗(yàn)過程27-29

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析29-36

4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理29

4.2 試驗(yàn)結(jié)果29-34

4.3 試驗(yàn)結(jié)論34-35

4.4 對(duì)比分析35-36

5 實(shí)爐試驗(yàn)研究36-71

5.1 測定的布置及安裝36-38

5.1.1 測點(diǎn)的布置36-37

5.1.2 溫度測點(diǎn)的安裝37-38

5.2 數(shù)據(jù)處理38-45

5.2.1 工質(zhì)溫度的測量38-40

5.2.2 爐膛熱負(fù)荷的測定40-45

5.3 爐膛熱負(fù)荷分布45-58

5.3.1 低負(fù)荷下壁溫及熱負(fù)荷與試驗(yàn)臺(tái)結(jié)果的比較45-48

5.3.2 不同負(fù)荷工況下壁溫和熱負(fù)荷分布48-54

5.3.3 不同磨煤機(jī)投運(yùn)方式下的結(jié)果比較54-58

5.4 螺旋管圈吸熱偏差58-61

5.4.1 不同負(fù)荷下的熱偏差58-59

5.4.2 熱偏差比較59-61

5.5 超臨界壓力下水冷壁溫度飛升現(xiàn)象61-70

5.5.1 測點(diǎn)的安裝和測點(diǎn)位置61-62

5.5.2 超臨界壓力下水冷壁管溫度飛升現(xiàn)象62-65

5.5.3 壁溫飛升的原因分析65-69

5.5.4 總結(jié)69-70

5.6 試驗(yàn)結(jié)論70-71

6 結(jié)論71-72

參考文獻(xiàn)72-75

致謝75

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【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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5 李向前;墻體非穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算方法適應(yīng)性及地下結(jié)構(gòu)傳熱特性分析與研究[D];湖南大學(xué);2011年

6 楊明偉;半導(dǎo)體激光器組件的傳熱特性與熱電控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

7 漆鑫;含鈦無氟連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的基礎(chǔ)研究[D];重慶大學(xué);2009年

8 薛懷生;多壁碳納米管沸騰換熱性能研究[D];浙江大學(xué);2007年

9 劉云芳;脈動(dòng)流化床機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2007年

10 錢麗娟;霧化射流場中粒子運(yùn)動(dòng)和傳熱特性的研究[D];浙江大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊勇;1000MW超超臨界壓力直流鍋爐螺旋管圈水冷壁的水動(dòng)力及傳熱特性試驗(yàn)研究[D];上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所;2010年

2 李?yuàn)?多孔介質(zhì)預(yù)混燃燒中的氣固溫度分布及傳熱特性研究[D];浙江大學(xué);2006年

3 吳國洪;鰭片管傳熱特性的數(shù)值模擬與分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2007年

4 鄭威;小型軸向槽道熱管制備工藝研究及實(shí)驗(yàn)性能分析[D];山東大學(xué);2007年

5 樊建斌;直接接觸式二元冰制備過程特性研究[D];上海海事大學(xué);2005年

6 胡曉景;太陽能真空集熱管內(nèi)傳熱特性的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

7 徐慧芳;高壓水煤漿鍋爐燃燒、傳熱、積灰結(jié)渣及污染物排放特性的試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2005年

8 徐永松;微生物發(fā)酵傳熱特性研究及溫度場模擬[D];重慶大學(xué);2006年

9 邵天成;幾種強(qiáng)化管的傳熱特性及污垢特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];東北電力大學(xué);2007年

10 蔡麗韞;水套爐加熱盤管管內(nèi)傳熱特性研究[D];中國石油大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：1000MW超超臨界壓力直流鍋爐螺旋管圈水冷壁的水動(dòng)力及傳熱特性試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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