670th锅炉高温过热器超温爆管问题研究

华北电力大学（北京）

硕士学位论文

670t/h锅炉高温过热器超温爆管问题研究

姓名：蔡斌

申请学位级别：硕士

专业：动力工程

指导教师：刘彤;赵勇纲

20060430

华北电力大学上程硕士专业学位论文

摘要

以电站锅炉高温过热器为研究对象，阐述其结构特点、材料特性、运行特性及吸热特性，分析过热器常见破坏类型。根据传热学原理，建立传热模型。从燃烧产物烟气侧和水动力工况等两个方面，分别运用四角切圆燃烧的残余旋转理论、并联复杂管系同屏热偏差理论，研究分析了该厂高过沿炉膛宽度及同屏各管圈的热负荷规律、壁温分布特性及其超温爆管的原因。

根据设备实际运行情况，建立了可应用于工程实际的同屏热偏差计算方法、流量偏差计算方法，燃烧器改造评价方法和炉内过热器壁温计算方法。提出了以过热器本体改造为主，与燃烧器治理改造相结合的综合改造方案，并对其技术经济性进行初步分析。

在理论分析基础上，进行现场实施，对改造前后测试数据进行对比分析，综合效果达到预期目标。

关键词：残余旋转，热偏差，高温过热器，超温

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌ，ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｈｅａｔａｒｅｓｔａｔｅｄｏｎｔｈｅｆｉｎａｌｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｕｓｕａｌｔｙｐｅｓｏｆｄａｍａｇｅｏｎｔｈｅｆｉｎａｌｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｃｕｓｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｓｓｅｔｕｐｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｏｒｙｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ，ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｌｕｅｇａｓａｎｄｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｌａｗｓｏｆｈｅａｔｌｏａｄｓｔｕｄｉｅｄｂｏｔｈａｌｏｎｇｂｏｉｌｅｒｗｉｄｔｈａｎｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｏｐｓ

ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｕｂｅｗａｌｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

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ｔｈｅｒｅｆｏｒｍ

ｉｎｂｏｉｌｅｒｓｏｎａｒｅｃａｎｂｅ印ｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅａｃｔｕｒａｌｐｒｏｊｅｃｔ，ａｒｅｂｕｉｌｔｕｐ，ａｌｓｏｔｈｅｖａｌｕｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｏｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒｓｏｎｂｕｒｎｅｒｓａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｕｂｅｗａｌｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｕｎｄｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈａｔ，ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｒｅｆｏｒｍｐｒｏｊｅｃｔｓｅｍｐｈａｓｉｚｅｄｔｈｅｆｉｎａｌｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｂｕｒｎｅｒｓａｒｅｂｒｏｕｇｈｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｅｃｏｎｏｍｙｏｆｔｈｅｍｉｓａｎｌａｙｓｅｄ．

Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｂｏｖｅｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｔｈｅ

ｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅｒｅｆｏｒｍ

ａｉｍｓ．

Ｃａｉｂｉｎ（ｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）

Ｄｉｒｅｃｔｅｄｂｙｐｒｏｆ．Ｌｉｕｔｏｎｇ

ＫＥＹａｒｅｃｏｎｔｒｓｔｅｄｐｒｏｊｅｃｔｓａｒｅｐｕｔｉｎｔｏｆａｃｔ，ａｌｓｏｔｈｅａｎｄａｎｌａｙｓｅｄ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｔｅｓｔｄａｔａｅｘｐｅｃｔｅｄＷＯＲＤＳ：ｆｉｎａｌｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ，ｈｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｓｕｒｐｌｕｓｒｏｔａｔｉｎｇ，ｏｖｅｒｈｅａｔｉｎｇ

华北电力大学上程硕士专业学位论文

摘要

以电站锅炉高温过热器为研究对象，阐述其结构特点、材料特性、运行特性及吸热特性，分析过热器常见破坏类型。根据传热学原理，建立传热模型。从燃烧产物烟气侧和水动力工况等两个方面，分别运用四角切圆燃烧的残余旋转理论、并联复杂管系同屏热偏差理论，研究分析了该厂高过沿炉膛宽度及同屏各管圈的热负荷规律、壁温分布特性及其超温爆管的原因。

根据设备实际运行情况，建立了可应用于工程实际的同屏热偏差计算方法、流量偏差计算方法，燃烧器改造评价方法和炉内过热器壁温计算方法。提出了以过热器本体改造为主，与燃烧器治理改造相结合的综合改造方案，并对其技术经济性进行初步分析。

在理论分析基础上，进行现场实施，对改造前后测试数据进行对比分析，综合效果达到预期目标。

关键词：残余旋转，热偏差，高温过热器，超温

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｎ０ｔｏｎｌｙｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌ．ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｈｅａｔａｒｅｓｔａｔｅｄ

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ｄｉｓｃｃｕｓｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｓｓｅｔｕｐｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｏｒｙｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ，ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｌｕｅｇａｓａｎｄｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｅｌａｗｓｏｆｈｅａｔ１０ａｄｓｔｕｄｉｅｄｂｏｔｈａｌｏｎｇｂｏｉｌｅｒｗｉｄｔｈａｎｄａｔｄｉｆｉｅｒｅｎｔｌｏｏｐｓ

ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｕｂｅｗａｌｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｔｕｂｅｂｕｒｓｔｉｎｇ——ｏｖｅｒｈｅａｔｉｎｇａｒｅｏｎａｒｅａｒｅｔｈｅｓａｍｅｐａｎｅｌ，ａｓｗｅｌｌｓｔｕｄｉｅｄ，ｆｕｒｔｈｅｒ，ｔｈｅｏｆａｓｔｈｅｏｆｃａｕｓｅｓａｎｌａｙｓｅｄｂｙｔｈｅｔｈｅｏｒｙｓｓｕｒｐｌｕｓｒｏｔａｔｉｎｇａｂｏｕｔｔａｎｇｅｎｔｉａｌｆｉｒｉｎｇｂｕｒｎｅｒｓ

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