隨著超超臨界機(jī)組容量的增大,鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中暴露的問(wèn)題也越來(lái)越多。因鍋爐受熱面水動(dòng)力特性不良引起的水冷壁金屬超溫現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,長(zhǎng)期的壁溫波動(dòng)還會(huì)使得水冷壁出現(xiàn)橫向裂紋,導(dǎo)致水冷壁泄漏,嚴(yán)重危害鍋爐的安全有效運(yùn)行。鍋爐蒸發(fā)區(qū)的水動(dòng)力特性對(duì)爐膛水冷壁的安全性有重要影響,本文針對(duì)超超臨界鍋爐垂直管圈水冷壁的橫向裂紋問(wèn)題,重點(diǎn)研究水動(dòng)力特性對(duì)金屬壁溫的影響。研究中以某660MW超超臨界直流鍋爐為對(duì)象,首先依據(jù)水冷壁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征,劃分水冷壁流動(dòng)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)確定合適的水動(dòng)力計(jì)算方法,建立超臨界壓力下單相流體阻力計(jì)算模型、爐膛熱負(fù)荷計(jì)算模型以及金屬壁溫計(jì)算模型,編制了完整的計(jì)算程序。其中,熱負(fù)荷模型是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壁溫測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算各管屏流量分配和熱量分配得到的。然后,在驗(yàn)證熱負(fù)荷模型正確性的基礎(chǔ)上,著重對(duì)目前該鍋爐下?tīng)t膛水冷壁在BMCR工況下的運(yùn)行特征進(jìn)行了分析,包括水冷壁管內(nèi)流量分布、爐膛熱負(fù)荷分布、水冷壁管出口溫度分布和工質(zhì)相變點(diǎn)高度分布以及這些分布與節(jié)流圈孔徑大小的關(guān)系。其后,利用模型計(jì)算了下?tīng)t膛水冷壁在不同運(yùn)行工況、進(jìn)口流量、進(jìn)口溫度、進(jìn)口壓力條件下的金屬壁溫分布、金屬壁溫變化量、相變點(diǎn)高度分... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超超臨界鍋爐水冷壁形式
        1.2.2 水動(dòng)力特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水冷壁橫向裂紋研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鍋爐水動(dòng)力計(jì)算方法
    2.1 水冷壁系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)特征
        2.1.1 汽水流程
        2.1.2 爐膛燃燒方式
        2.1.3 水冷壁形式
        2.1.4 節(jié)流圈的布置
    2.2 單相流體阻力計(jì)算模型
        2.2.1 阻力壓降計(jì)算方法
        2.2.2 阻力壓降計(jì)算流程
    2.3 爐膛熱負(fù)荷分布計(jì)算模型
        2.3.1 沿爐膛高度方向的熱負(fù)荷模型
        2.3.2 沿爐膛寬度方向的熱負(fù)荷模型
    2.4 水冷壁管金屬壁溫計(jì)算
        2.4.1 水冷壁管內(nèi)換熱系數(shù)的確定
        2.4.2 金屬壁溫計(jì)算方法
        2.4.3 金屬壁溫計(jì)算流程
    2.5 水冷壁管內(nèi)工質(zhì)相變點(diǎn)高度的計(jì)算
    2.6 本章小結(jié)
第三章 水冷壁水動(dòng)力計(jì)算結(jié)果及其特性分析
    3.1 水動(dòng)力計(jì)算程序
        3.1.1 計(jì)算模塊
        3.1.2 計(jì)算流程
    3.2 熱負(fù)荷模型的正確性分析
        3.2.1 建模工況的計(jì)算值與設(shè)計(jì)值對(duì)比
        3.2.2 校核工況的計(jì)算值與測(cè)量值對(duì)比
    3.3 下?tīng)t膛水冷壁運(yùn)行特征分析
        3.3.1 水冷壁管內(nèi)流量分布
        3.3.2 爐膛熱負(fù)荷分布
        3.3.3 水冷壁管出口溫度分布
        3.3.4 工質(zhì)相變點(diǎn)高度分布
    3.4 水冷壁管金屬壁溫特性及工質(zhì)相變點(diǎn)高度特性分析
        3.4.1 運(yùn)行工況變化的影響
        3.4.2 進(jìn)口流量變化的影響
        3.4.3 進(jìn)口溫度變化的影響
        3.4.4 進(jìn)口壓力變化的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 水冷壁管及鰭片金屬溫度數(shù)值模擬
    4.1 數(shù)值計(jì)算模型
        4.1.1 幾何模型的建立
        4.1.2 網(wǎng)格模型的劃分
        4.1.3 計(jì)算條件的設(shè)置
    4.2 BMCR工況下金屬溫度分布
        4.2.1 整體溫度分布
        4.2.2 正常區(qū)域溫度分布
        4.2.3 異形區(qū)域溫度分布
    4.3 變工況運(yùn)行對(duì)金屬溫度分布的影響分析
        4.3.1 正常區(qū)域溫度變化
        4.3.2 異形區(qū)域最高溫度
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]1000MW垂直管圈超超臨界鍋爐水冷壁工質(zhì)相變轉(zhuǎn)換對(duì)金屬壁溫影響的試驗(yàn)研究[J]. 汪華劍,周虹光,王洋,李斌,梁學(xué)東,王誠(chéng)斌,時(shí)標(biāo).  鍋爐技術(shù). 2017(06)
[2]超臨界鍋爐水冷壁橫向裂紋形成原因分析[J]. 張興豪,汪華劍,白鵬,嚴(yán)響林,曹海濤.  鑄造技術(shù). 2016(01)
[3]塔式鍋爐爐膛熱負(fù)荷分布的研究[J]. 賈培英,崔成云.  鍋爐制造. 2015(04)
[4]國(guó)產(chǎn)1000MW超超臨界機(jī)組水冷壁管典型橫向裂紋分析[J]. 殷尊,蔡暉,侯召堂,張紅軍,劉鴻國(guó).  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]超臨界壓力W火焰鍋爐爐膛水冷壁熱負(fù)荷分布的試驗(yàn)研究[J]. 楊勇,俞谷穎,陳端雨,周文臺(tái),楊耀,王璞,李劍平.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]低NOx燃燒鍋爐水冷壁腐蝕及其防治[J]. 許堯,盛昌棟.  江蘇電機(jī)工程. 2015(01)
[7]超超臨界鍋爐內(nèi)螺紋管垂直上升水冷壁橫向裂紋原因分析及治理[J]. 張家維,張忠華,張振杰,宋大勇,蘇東,冷杰.  東北電力技術(shù). 2013(10)
[8]超超臨界鍋爐垂直水冷壁水動(dòng)力特性[J]. 王為術(shù),趙鵬飛,陳剛,畢勤成,顧紅芳.  化工學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]1000MW塔式直流鍋爐爐膛水冷壁管壁溫度和熱負(fù)荷分布的試驗(yàn)研究[J]. 陳端雨,范誠(chéng)豪,楊勇,張富祥,朱才廣.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[10]電站鍋爐水動(dòng)力研究[J]. 俞谷穎,朱才廣.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2011(08)

博士論文
[1]基于管網(wǎng)計(jì)算理論的通用鍋爐水動(dòng)力計(jì)算系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 謝金芳.浙江大學(xué) 2011

碩士論文
[1]600MW超臨界直流鍋爐水冷壁水動(dòng)力特性研究[D]. 郭會(huì)軍.華北水利水電大學(xué) 2015
[2]超臨界直流鍋爐水冷壁水動(dòng)力特性研究[D]. 劉艷艷.山東大學(xué) 2014
[3]國(guó)產(chǎn)超超臨界垂直管圈水冷壁鍋爐下水冷壁橫向裂紋成因分析及綜合治理[D]. 張家維.東北大學(xué) 2013
[4]超臨界直流鍋爐水冷壁水動(dòng)力特性研究[D]. 周冬.華北電力大學(xué)（河北） 2006



本文編號(hào)：3161583