超临界锅炉低负荷运行水动力及壁温特性分析.pdfVIP

第44卷第11期动力工程学报Vol.44No.11

2024年11月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringNov.2024

文章编号：1674-7607(2024)11-1680-09D01:10.19805/ki.jcspe.2024.230581

超临界锅炉低负荷运行水动力及壁温特性分析

王熠伟²，秦宁²，柏战国，刘杰，

郑沧海，李永利1，三

曹霆，关

张磊，邓磊4

3.上海发电设备成套设计研究院有限公司，上海200240；

4.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，西安710049）

摘要：为探究燃煤锅炉的深度调峰能力，针对某超临界630MW锅炉炉膛水冷壁开展了水动力

和壁温特性研究，建立了水动力和壁温特性数学模型，计算并分析了（20%～30%)锅炉最大连续蒸

发量（BMCR)负荷的水冷壁压降、流量分配、出口工质温度和壁温沿炉高方向的分布特性等。结果

表明：在20%和30%BMCR负荷，水冷壁螺旋管段的热偏差较小，热负荷分布均匀，水冷壁垂直管

段出口蒸汽温度偏差较大，该区域更易出现温度超限的情况；在30%BMCR负荷时，锅炉可以以

干态工况安全运行；在28.8%BMCR负荷时，水冷壁入口工质温度为280.0℃，锅炉干态运行时

水冷壁壁温最高值超过450.0℃；在27.3%BMCR负荷时，锅炉干态运行时水冷壁壁温最高值超

过500.0℃，此时可以通过转湿态运行或调节入口温度的方式降低壁温。

关键词：超临界锅炉；深度调峰；水冷壁；水动力；壁温

中图分类号：TK172文献标志码：A学科分类号：470.10

AnalysisofHydrodynamicForceandWallTemperatureCharacteristics

ofaSupercriticalBoilerUnderLowLoads

CAOTing,ZHENGCanghai,LIYongli,WANGYiwei,QINNing,

BAIZhanguo，LIUJie,ZHANGLei,DENGLei

(1.CHNEnergyTaicangElectricPowerCo.,Ltd.,Taicang215433,JiangsuProvince,China;

2.CHNEnergyJiangsuPowerCo.,Ltd.,Nanjing21o0o0,China;3.ShanghaiPowerEquipment

ResearchInstituteCo.,Ltd.,Shanghai200240,China;4.StateKeyLaboratoryofMultiphaseFlow

inPowerEngineering,XianJiaotongUniversity,Xian710049,China)

Abstract:Toexplorethedeeppeakshavingcapacityofcoal-firedboilers,thehydrodynamicforceandwall

temperaturecharacteristicsofthewater-cooledwallofasupercritical63oMWboilerwerestudied.Mathe-

maticalmodelsofthehydrodynamicforceandwalltemperaturecharacteristicswereestablished,andwa-

ter-cooledwallpressuredrop,flowdistributio