PDF《水冷壁水动力特性计算》

0 0MW 火力发电机组, 该机组锅炉为亚 临界、 一次上升、 中间再热塔式直流锅炉, 配置四级 过热器、 二级再热器、 二级省煤器.采用风扇磨煤机 负压直吹式制粉系统, 配置8台德国 E VT 公司制 造的S

7 0.

4 5 型风扇磨煤机.2

4 组直流燃烧器呈3层8角布置, 采用八角切向燃烧方 式.该机组自

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8 5年年底投产后, 由于斜坡区域水冷壁管严重磨 第4 4卷第1期2015年1月热力发电THE RMA LP OWE RG E N E R A T I ON V o l ?

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2 0

1 5 ????????????????????????????????????????????????? ? h t t p : ∥w ww. r l f d . c o m. c n h t t p : ∥ r l f d . p e r i o d i c a l s . n e t . c n 损和其他区域水冷壁管疲劳损伤, 造成水冷壁在不 同的区域频繁发生泄漏, 致使机组难以投入正常运 行[ 1] .因此, 对2号机组锅炉水冷壁进行了优化改 造, 即对从水冷壁下集箱入口起至水冷壁上集箱入 口( 不含炉顶水冷壁出口集箱) 止, 包括水冷壁管、 集箱、 主燃烧器及S O F A 燃烧器水冷套以及悬( 支) 吊 装置和相关附件、 刚性梁( 部分利用) 、 保温金属件及 水冷壁下集箱进口连接管等[ 2] 进行了改造.

1 水冷壁流量回路及压力节点划分 在本文的研究中, 首先对锅炉水冷壁流动系统 进行了回路和压力节点划分, 整个系统划分为9 1个 流量回路和1 3个压力节点.流量回路包括下炉膛

2 8个流量回路、 上炉膛4 8个流量回路、 4个吊挂管 回路 和11个连接管回路. 然后利用研发的600MW机组塔式直流锅炉水冷壁流量分配计算程 序和壁温计算程序[

3 ] , 得到 T R L、

7 5%T R L 和5 0% T R L工况下各回路的流量分配和节点压力分布, 以 及沿炉膛高度方向各回路内壁温度、 壁厚中间点处 温度、 外壁温度、 鳍根温度和鳍端温度[ 4] 的变化.锅 炉下部结构示意如图1所示. 图1 锅炉下部示意 F i g .

1 S c h e m a t i cd i a g r a mo f t h e l o w e rp a r t o f t h e f u r n a c e 给水在省煤器中加热后经引入管引至分 配集 箱, 分配集箱的工质流入连接管道、 冷灰斗顶部分配 集箱以及防磨管中, 从这些管道中流出的工质经过 分配管分别进入到左右水冷壁入口集箱.工质从左 水冷壁入口集箱流出后进入前墙以及左侧墙的下炉 膛螺旋管圈中, 而从右水冷壁入口集箱流出的工质 则进入后墙以及右侧墙的下炉膛螺旋管圈中.对锅 炉结构的准确分析以及回路节点的准确划分可确保 水动力计算结果的准确性, 为锅炉的安全可靠运行 提供依据.

2 数学模型 2.

1 回路划分 将元宝山电厂2号机组复杂的水冷壁流动系统 结构抽象为由不同节点、 不同回路连接的串并联网 络系统, 其流动规律可以通过对各节点质量守恒方 程和各回路动量守恒方程求解得到. 本工程的锅炉炉膛为方形, 前后墙的尺寸与侧 墙相同, 故将下炉膛每面墙上的螺旋管圈均分为7 个回路, 共28个回路.结合炉膛的热负荷分布曲 线, 分配各回路的管子根数.图2为下炉膛螺旋管 圈计算回路划分示意, 图3为上炉膛垂直管圈计算 回路划分示意. 图2 下炉膛螺旋管圈回路划分示意 F i g .

2 C i r c u i t sd i s t r i b u t i o no f t h e l o w e r f u r n a c e s p i r a l t u b ec o i l s 图3 上炉膛垂直管圈回路划分示意 F i g .

3 C i r c u i t sd i s t r i b u t i o no f t h eu p p e r f u r n a c e v e r t i c a l t u b e c o i l s 2.