1000MW超超臨界壓力直流鍋爐螺旋管圈水冷壁的水動力及傳熱特性試驗研究.pdf

1、由于C O:濃度的增加導致的氣候變暖是當前人類面臨的重大課題,C O:的主要來源是化石燃料的燃燒,尤其是煤炭的燃燒;而中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和煤炭消費國,同時也是煤電裝機容量最大的國家。節(jié)能減排將作為一項長期的國策貫徹執(zhí)行下去,因此發(fā)展先進的火力發(fā)電技術(shù)是我們面臨的重大課題。
　　實踐證明,大力發(fā)展清潔高效的超臨界/超超臨界機組是當前最現(xiàn)實、可行和經(jīng)濟地減少 C O:排放的方法。目前我國電力的主力機組發(fā)展成為以600M W和

2、l00M W的大型超超臨界燃煤機組為主。為了滿足調(diào)峰需求,要求該類機組能在從超臨界壓力到亞臨界壓力范圍內(nèi)安全經(jīng)濟運行。由于該類機組通常采用變壓運行的方式,而在變壓運行過程中,工質(zhì)物性變化劇烈,傳熱機理復雜,加之爐內(nèi)燃燒的復雜性,使得水冷壁管間熱偏差增大,所以保證水冷壁的傳熱特性良好和水動力的穩(wěn)定是發(fā)展超臨界壓力直流鍋爐的關鍵所在。我國超臨界壓力直流鍋爐爐膛水冷壁的主要型式有垂直管屏和螺旋管圈兩種,上海鍋爐廠有限公司的發(fā)展方向是采用螺旋型

3、水冷壁。為了研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超臨界壓力60 M W和1o0M W機組鍋爐,上海市科委于2007年制定了“大容量超臨界鍋爐研制”(合同編號: O7dzl ZO05)重大項目,項目責任單位為上海鍋爐廠有限公司。其中的子項目“鍋爐熱力、水動力、壁溫等計算程序的開發(fā)”(合同編號:07 dz12005一2)由上海發(fā)電設備成套設計研究院承擔,包括了對螺旋管圈水冷壁的壁溫狀況、傳熱特性及水動力特性的研究,為編寫鍋爐熱力、水動力、壁溫等計算程序提

4、供依據(jù)。
　　該課題分兩部分進行,一方面在我院超臨界壓力水動力及傳熱特性試驗室完成小38.1 x7.2~傾斜光管從亞臨界壓力到超臨界壓力范圍內(nèi)的傳熱特性試驗,主要模擬在實際啟動過程以及低負荷下光管螺旋管圈水冷壁的傳熱特性;另一方面,對上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的I000M W超超臨界壓力光管螺旋管圈水冷壁塔式直流鍋爐進行了實爐水動力試驗,對水冷壁的向火面和背火面管壁溫度進行實時監(jiān)測。
　　通過試驗研究發(fā)現(xiàn):在實際運行參數(shù)下工作的