600MW超临界锅炉受热面热偏差特性试验研究

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1、600MW超临界锅炉受热面热偏差特性试验研究马新立(江苏方夭电力技术有限公司，江苏南京211102)摘要：利用热电偶和IMP数采系统测量600MW超临界锅炉各级受热面温度，进行热偏差特性试验，分析了水冷壁、过热器及再热器安全性，并对高温过热器和高温再热器岀现的问题提岀了相应的解决办法。关键词：超临界锅炉；热偏差；安全性Abstract:Measuredthetemperatureoftheheatingsurfacesona600MWsupercritialsteamboilerwiththeaido

2、fthermocouplesandIMPdataacquisitionsystem,thethermaldeviationcharacteristictestsareactualized・analyzedthesafetyofwaterwall,superheater,andreheater,suitableanswerstotheproblemofhightemperaturesuperheaterandrchcatcrarcputforward.Keywords:supercritialsteam

3、boiler;thermaldeviation;safety中图分类号：文献标识码：文章编号：0锅炉简介锅炉为超临界参数变压直流木生型锅炉，一次再热，单炉膛，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温。采用前后墙对冲燃烧方式，24只HT-NR3旋流燃烧器分三层布置在炉膛前后墙上，燃烧器上部布置冇燃尽风(OFA)风口，12只燃尽风风口分别布置在前后墙上。燃用晋南、晋东南地区贫煤、烟煤的混合煤种。采用中速磨直吹式制粉系统,每炉配6台磨煤机，其中1台备用。锅炉主要参数表名称单位BMCR过热蒸汽流虽你190()过热

4、器出口蒸汽压力MPa(g)25.4过热器出口蒸汽温度*C571再热蒸汽流量t/h1607.6再热益进口蒸汽压力MPa(g)4.71再热器出口蒸汽压力MPa(g)4.52再热器进口蒸汽温度'C322再热器出口蒸汽温度•c569工质温度。测点壁温数据信号通过IMP数据采集系统接入计算机进行采集。在稳定运行条件下通过DCS获取的对应点压力等参数，计算出每个测点管子的恰增，再通过下列公式计算受热面的热偏差系数：pH=ain/Ai其中：Pn——热偏差系数Ain——第n根管子的蒸汽熔增Ai——参与比较的所有管子

5、的蒸汽焙增的平均值2热偏差试验2.1螺旋水冷壁热偏差2.1.1左侧墙螺旋水冷壁沿炉深度方向热偏差—♦—r«i1.20T-li£2TAI1.10—If-w—-•-讣1.00—_•一1况60.90—■一

6、附03丄込21AMI0.70XJSf.12—O.«»f丄况M—«1况1$0.50炉心]23(56T»910测烂X&N——Ittl?—耳i水冷哦沿山热保近系数曲线1试验方法所有壁温测点均采用炉外壁温测点。选用©0.5mm鎳路■鎌硅热电偶丝，将该丝用电容式点焊仪粘焊在选定的管壁上，然后用保温材料将英保温并固定

7、，所测壁温代替管内2.1.3右侧墙螺旋水冷壁沿炉深度方向热偏并12345678910测点图3右侧墻滋旋水冷壁沿炉滋度方向热偏差系数曲线2.1.4后墙螺旋水冷壁沿炉宽度方向热偏差炉膛两侧墙、前后墙及沿炉膛四周水冷壁热偏差系数分布如图1、2、3、4、5所示,从图中看出：沿炉膛四周，角隅部份和中间部份的水冷壁热偏差系数波动非常小，且变化无规律性。左侧墙与前墙屮间屏同屏管热偏差系数分布如图6、7所示，其热偏差系数波动也非常小，不同工况下螺旋水冷壁热偏差系数的平均值与最人值见下表。2.1.5沿炉膛四周螺旋水冷壁

8、热偏弟偏差系数左墙宽度前墙宽度右墙宽度后墙宽度炉膛四周左墙同屏前墙同屏平均1.051.061.041.061.091.031.03最大1.071.071」11」21.061.042.1.6左墙螺旋水冷壁中间屏同屏管热偏差各试验工况屮所有螺旋水冷壁壁温最人值与最小值之差不超过2()°C。这主要是由于同一管屏中管子以相同方式绕过炉膛的角隅部份和中间部份，水冷壁管中流量偏差小、流速高、管壁受热均匀。螺旋水冷壁在试验过程屮测得最高壁温为417°C,远远低于材料的许用壁温540°C,有较人的安全裕度。在不同工况

9、试验时，前、后墙热偏差系数的分布与沿炉膛宽度方向送风量、单个燃烧器的出力有一定的关系，在出力大的燃烧器附近通过的水冷壁管焙增较大。2.2屏式过热器热偏差2.2.1屏式过热器沿炉膛宽度方向热偏差同屏管编号1外23456节流直径23.530.220.520.516.516.512.5mm、（1>13mm>（I）14mm>（1）15mm、（1）16.5mm^23.5mm七种规格，具体位置见下表。罔9后排屏式过热器沿炉宽方向热偏兀系故曲