1025t-h鍋爐冷態(tài)啟動汽包壽命有限元計算.pdf

1、隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)峰谷差也不斷增大，大容量火電機組參與調(diào)峰任務的要求也日益緊迫，在機組啟停過程中，鍋爐汽包承受交變的機械應力和熱應力，頻繁交變的應力將加大鍋爐汽包的低周疲勞損傷，縮短其使用壽命。因此通過計算冷態(tài)啟動不同溫升率鍋爐汽包瞬態(tài)溫度場和瞬態(tài)應力場，并在此基礎上對鍋爐汽包的壽命和冷態(tài)啟動過程的燃料的損失量進行研究，對電廠鍋爐的安全、經(jīng)濟運行具有重要意義。
　　 本文以某電廠1025t/h鍋爐汽包作為研究對象，通過

2、有限元理論和實際經(jīng)驗對鍋爐汽包結(jié)構(gòu)進行簡化，在有限元分析軟件ANSYS前處理器中建立鍋爐汽包的三維實體模型，采用映射網(wǎng)格建立了鍋爐汽包的有限元模型，并對關(guān)鍵部位縱向截面內(nèi)轉(zhuǎn)角處進行細化，通過施加了約束條件、邊界條件和初始條件計算了冷態(tài)啟動不同溫升率該鍋爐汽包的瞬態(tài)溫度場、瞬態(tài)熱應力、瞬態(tài)機械應力和瞬態(tài)總應力，指出了熱應力的最大值的位置，機械應力與壓力成正比關(guān)系，通過理論公式確定最危險點修正后的循環(huán)應力幅，查BS5500設計疲勞曲線確定循

3、環(huán)次數(shù)，指出了影響汽包壽命的主要因素。在計算出不同溫升率的壽命損耗的基礎上，建立冷態(tài)啟動的燃料損失量的計算公式，通過理論計算出不同溫升率的損失量，經(jīng)過比較確定了冷態(tài)啟動的最佳溫升率，并進一步得出了溫升率—溫差、溫升率—壽命、應力—壽命、溫升率—損失量之間的關(guān)系，同時通過對某電廠一臺1025t/h鍋爐汽包一次冷態(tài)啟動的壽命損耗和燃料損失量的計算，對優(yōu)化啟動方案的制定提出了合理化建議。為機組安全、經(jīng)濟運行提供了有效依據(jù)，同時也為鍋爐汽包在其