PDF《超超临界 1 000 MW 二次再热机组锅炉》

1 000 MW 二次再热机组锅炉水动力及流动不稳定性计算分析

37 http://www.rlfd.com.cn 此导致锅炉运行压力在亚临界到超超临界范围内 变化, 运行方式由湿态运行变化到直流运行[2-4] ,有 可能发生水动力流动不稳定、传热恶化、汽温偏差 过大等问题[5] .因此,对超超临界

1 000 MW 二次 再热机组锅炉水动力特性和流动不稳定性进行计 算分析,对水冷壁的优化设计和安全运行具有重要 意义.

1 二次再热机组锅炉概况 大唐雷州电厂二次再热机组锅炉炉膛横截面 尺寸为

32 147.3 mm*15 593.3 mm.下炉膛采用 Φ38 mm*

8 mm 的螺旋管圈,标高 54.5 m 以上为 Φ28.6 mm* 5.8 mm 管子组成的垂直管圈.图1为锅 炉炉膛结构示意.水冷壁运行热力参数见表 1. 图1炉膛结构示意 Fig.1 Schematic diagram of the furnace structure 表1水冷壁运行热力参数 Table

1 The operating parameters of water wall 项目 BMCR 75%THA 30%THA 水冷壁流量/(t・ h-1)

2 764.3

1 864.1 788.9 入口温度/℃

360 347

324 入口压力/MPa 37.3 26.29 13.36 出口温度/℃

471 433

343 出口压力/MPa 35.4 24.6 11.02 在上炉膛,后墙工质分别进入

3 个出口集箱, 两侧的出口集箱的工质将汇入位于水平烟道部位 的吊挂管,而中间集箱的工质则进入两侧延伸侧 墙.前墙以及两侧墙工质汇于顶棚后再与吊挂管和 延伸侧墙工质汇合,一部分工质在满负荷时从旁路 进入分离器,另一部分从后烟道受热后再进入分离 器.具体汽水流程如图

2 所示. 图2汽水流程 Fig.2 The steam-water flow network system

2 计算模型 2.1 水动力计算 由于超超临界二次再热机组锅炉的蒸发终点 不固定,水冷壁吸热份额的调整尤为重要.水冷壁 吸热份额过大,可能引起水冷壁出口温度过高,从 而引起上部炉膛水冷壁超温,偏差增大,同时也给 分离器的设计带来困难.反之,则可能在过热器入 口出现汽液两相介质,造成分配不均的问题.工作 压力随负荷降低而降低时,省煤器出口工质欠焓减 小.所以变压运行直流锅炉低负荷下水冷壁入口工 质焓值过高,容易引起汽化及出口工质温度过高, 同时也容易引起工质的流动不稳定. 为了使计算结果能够更好地反映实际锅炉的 运行情况,在划分回路时需尽可能地考虑每个回路 受热情况的不同.回路划分一般在热负荷变化较快 的区域较密,单个回路的管数较少.将每个回路划 分为若干管段,以管段作为计算单元.针对工质在 管段内的流动换热的求解,采用精确的传热实验关

38 热力发电2017 年http://www.rlfd.com.cn 联式[6-7] 求解工质在水冷壁管内各管段的进口状态 和出口状态.用流动网络系统方法迭代求解整个水 冷壁的流量分配和节点压力[8-9]. 回路划分情况为, 下炉膛

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