亚临界锅炉技术研究论文.docVIP

1/ 51 类 别: 年 级: 专 业: 姓 名: 学 号: 论文题目: 亚临界锅炉技术研究 2/ 51 与发达国家相比，我国电力工业的起步较晚。解放前，我国还没有自己的锅炉制造业；解放后，我国先后在哈尔滨、上海、四川、北京、武汉等地建立了锅炉生产基地。50年代后期设计并制造了与50MW汽轮发电机组配套的容量为230t/h的锅炉。六七十年代，我国的电力工业有了较快的发展，到七十年代末，已先后设计和制造了与125、200、300MW汽轮发电机组配套的容量为400、670、1000t/h高压、超高压和亚临界压力的锅炉。80年代中期，我国先后引进了与300、600MW汽轮发电机组配套的1025、2008t/h的亚临界压力锅炉。现在，我国已有能力自行设计并制造与600MW汽轮发电机组配套的2000t/h级的超临界两次中间再热的电站锅炉，现在，我国已有大量亚临界大型锅炉机组的制造和运行经验，但与世界先进机组相比还有一定差距，应当尽快进行改造，缩短这些差距。 为进一步降低每千瓦的设备投资、金属消耗、运行管理费用，提高机组运行的经济性和安全性，高参数、大容量、高自动控制技术的大型电站锅炉及低污染燃烧技术已成为当今电站锅炉的发展趋势。为了达到这个目标我们必须减少亚临界锅炉在运行中存在的过热器和再热器超温爆管、水冷壁高温腐蚀及爆管、尾部受热面的磨损、腐蚀和漏风等现象的发生，因为这些现象不仅降低了锅炉的热效率，同时也影响锅炉的安全性和可靠性。故对这些问题进行研究，针对它们所存在的问题，对其相应地进行改造并提出一些先进的技术方案，从而减轻故障的严重程度，减少锅炉的事故率，提高锅炉的可用率和运行效率，为今后亚临界压力锅炉的设计和运行提供一些借鉴经验。 本文的出发点是亚临界锅炉的技术研究，通过阐述亚临界参数下自然循环和控制循环的水动力特性，介绍亚临界与超临界锅炉的主要技术特点，对亚临界锅炉和超临界锅炉的运行可靠性、热经济性及主要系统等方面作了详细的比较，从而得出了亚临界锅炉对我国电力工业的发展的重要意义。 本文对现役的亚临界压力锅炉在运行过程中经常出现的事故进行分析，通过对查询网上电子期刊和结合一些亚临界机组的运行资料的书籍， 3/ 51 进一步了解发生这些事故的具体原因，对亚临界压力锅炉的设计进行优化，从而使亚临界压力锅炉的使用性能提升到一个新的水平。 由于本人理论水平和实践经验有限，设计中的错误和不当之处在所难免，恳请老师批评指正。 ：亚临界锅炉、自然循环锅炉、控制循环锅炉、超临界压力锅炉、蒸汽参数锅炉、过热器、再热器、水冷壁、省煤器、空气预热器 4/ 51 锅炉的型式主要取决于蒸汽参数和容量，有自然循环锅炉、控制循环锅炉、直流锅炉、复合循环锅炉四种。在亚临界压力参数下运行的有自然循环锅炉，控制循环锅炉和直流锅炉，以下将对这几种锅炉进行研究。 1、影响自然循环锅炉可靠性的主要因素（1）循环流速亚临界参数锅炉，随着锅炉容量增大，相对于单位蒸发量的炉膛周界减小，管内质量含汽率增大，达到x0.3～0.4。在MCR负荷时，循环流速达到1.7～2.0m/s；在30MCR负荷时的循环流速能保持1 m/s的水平。实验数据表明，循环流速达到0.4 m/s，水冷壁管内的工质流动就不会产生停滞和倒流现象。 （2）循环倍率 循环倍率较低是亚临界自然循环锅炉可靠性的主要矛盾。 循环倍率的选取首先应考虑使锅炉具有良好的循环特性，即当锅炉负荷增加时，应始终保持较高的循环水量，使水冷壁得到充分的冷却，而且当锅炉负荷增加时，各循环回路的水量也能随之增加，也就是要保证循环倍率K要大于界限循环倍率kx，否则自然循环将失去补偿能力，使水循环被破坏；另一方面，循环倍率过低，水冷壁管内质量含汽率x增加，在亚临界压力下，当热负荷高时，就有可能发生传热恶化。所以控制适当的循环倍率，既可以保证锅炉具有良好的循环特性，随热负荷的高低能自动调节循环水量，又可以防止传热恶化。一般亚临界自然循环锅炉水冷壁内的质量流速都接近或者超过1000kg/m2??s，而最大热负荷一般不超过524KW/m2，如能保持上升管出口质量含汽率不大于0.4，即循环倍率不小于2.5则水冷壁中工质由于膜态沸腾热导致传热恶化是可以避免的。所以控制适当的循环倍率，既可以保证锅炉具有良好的循环特性，随热负荷的高低能自动调节循环水量，又可以防止传热恶化。如FWEC2020/18.1-1型自然循环锅炉在额定蒸发量使得循环倍率为4.1， 5/ 51 RBC型2027t/h自然循环锅炉70MCR得循环倍率为2.98；英国三井巴布克科公司2027t/h自然循环锅炉在额定蒸发量是循环倍率为3.21。 （3）汽包水室凝汽量 亚临界锅炉，饱和汽水密度差减小，汽水分离比较困难，汽包水室不可避免的含有较多的蒸汽，而由省煤器送入汽包水室的水又具有一定的欠焓