超临界锅炉烟温与汽温偏差热力计算与试验研究

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1、湖南电力第３５卷第４期ＨＵＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ２０１５年８月ｄｏｉ:１０?３９６９/ｊ?ｉｓｓｎ?１００８￣０１９８?２０１５?０４?００４超临界锅炉烟温与汽温偏差热力计算与试验研究李文军ꎬ吕当振ꎬ段学农(国网湖南省电力公司电力科学研究院ꎬ湖南长沙４１０００７)摘要:针对大型电站超临界锅炉烟温与汽温偏差问题ꎬ结合国内首台６００ＭＷ超临界Ｗ型锅炉ꎬ重点研究不同负荷下汽水分离器出口汽温偏差ꎬ以及尾部受热面汽温偏差变化规律ꎬ并从优化汽温偏差出发ꎬ首次提出汽水分离器出口管道交叉布置结构ꎬ从而改变汽水流动方向ꎬ并结合锅炉热力计算ꎬ验证交叉布置结构减少

2、汽温偏差的效果:当采用汽水分离器出口交叉布置结构后ꎬ屏式过热器入口左、右侧汽温偏差减小到原汽温偏差的１/２左右ꎮ关键词:超临界锅炉ꎻ汽水分离器ꎻ汽温偏差ꎻ交叉布置ꎻ热力计算中图分类号:ＴＫ２２９?２文献标志码:Ｂ文章编号:１００８￣０１９８(２０１５)０４￣００１４￣０４ＴｈｅｒｍａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｆｌｕｅｇａｓａｎｄｓｔｅａｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒＬＩＷｅｎｊｕｎꎬＬＹＵＤａｎｇｚｈｅｎꎬＤＵＡＮＸｕｅｎｏｎｇ(ＳｔａｔｅＧｒｉｄＨｕｎ

3、ａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０００７ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｆｌｕｅｇａｓａｎｄｓｔｅａｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒꎬｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｅａｍｓｅｐａｒａｔｏｒａｎｄｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｈｅａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃｆｉｒｓｔ６００ＭＷｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＷ￣ｓｈａｐ

4、ｅｄｆｌａｍｅｂｏｉｌｅｒ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬａｓｐｅｃｉａｌｏｕｔｌｅｔｃｒｏｓｓｌａｙｏｕｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｔｅａｍｓｅｐａｒａｔｏｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｔｈｅｒｏｌｅｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｏｕｔｌｅｔｃｒｏｓｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｔｈｅｒｍａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｓｔｅａｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｆｌｕｅｇａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎ

5、ａｎｄｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｈｅａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｄｕｒｉｎｇａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ.Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｏｕｔｌｅｔｃｒｏｓｓｌａｙｏｕｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｔｅａｍｓｅｐａｒａｔｏｒｈａｓａｒｅｍａｒｋａｂｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｔｅａｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎꎬｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｒｅｄｕｃｅｄｔｏｈａｌｆｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｌｅｖｅｌ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｏｕｔｌｅｔｃｒｏｓｓｌａｙｏｕｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｕ

6、ｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒｓｔｅａｍｓｅｐａｒａｔｏｒｉｓｗｏｒｔｈｗｈｉｌｅｔｏｄｉｓｔｉｎｃｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｓｔｅａｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｓａｆｅｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒꎻｓｔｅａｍｓｅｐａｒａｔｏｒꎻｓｔｅａｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｖｉａｔｉｏｎꎻｃｒｏｓｓｌａｙｏｕｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｔｈｅｒｍａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ火力发电厂各炉型锅炉运行中在炉膛出口及水过热蒸汽与再热蒸汽左

7、、右两侧的蒸汽吸热量不平烟道沿炉膛宽度方向上时常出现不同程度的热偏同ꎬ进而导致蒸汽温度产生偏差ꎮ而这种偏差往往差ꎬ该热偏差通常是由于炉内空气动力场不均难以通过运行调整手段完全消除ꎮ〔１〕〔２－３〕匀、烟气流速与温度分布不均、燃料量投入对于亚临界参数的汽包锅炉而言ꎬ从汽包中流不均、燃烧工况不稳定以及烟气残余旋转(四角出的蒸汽为饱和蒸汽ꎬ汽包出口进入下一级过热器〔４－５〕切圆锅炉)等主要因素造成ꎮ沿炉膛宽度方向的工质不存在温度偏差ꎻ而近年来大量投产的超临上热偏差的存在ꎬ会引起炉膛出口及尾部烟道内的界、超超临界锅炉ꎬ汽包被锅炉左、右两侧布置的收稿日期:２０１

8、５￣０６￣１６?１４?第３５卷第４期李文军等:超临界锅炉烟温与汽温偏差热力计算与试验研究２０１