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

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

2、l00M W的大型超超臨界燃煤機(jī)組為主。為了滿(mǎn)足調(diào)峰需求,要求該類(lèi)機(jī)組能在從超臨界壓力到亞臨界壓力范圍內(nèi)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于該類(lèi)機(jī)組通常采用變壓運(yùn)行的方式,而在變壓運(yùn)行過(guò)程中,工質(zhì)物性變化劇烈,傳熱機(jī)理復(fù)雜,加之爐內(nèi)燃燒的復(fù)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(dòng)力的穩(wěn)定是發(fā)展超臨界壓力直流鍋爐的關(guān)鍵所在。我國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)的超臨界壓力60 M W和1o0M W機(jī)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(hào): O7dzl ZO05)重大項(xiàng)目,項(xiàng)目責(zé)任單位為上海鍋爐廠有限公司。其中的子項(xiàng)目“鍋爐熱力、水動(dòng)力、壁溫等計(jì)算程序的開(kāi)發(fā)”(合同編號(hào):07 dz12005一2)由上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院承擔(dān),包括了對(duì)螺旋管圈水冷壁的壁溫狀況、傳熱特性及水動(dòng)力特性的研究,為編寫(xiě)鍋爐熱力、水動(dòng)力、壁溫等計(jì)算程序提

4、供依據(jù)。
　　該課題分兩部分進(jìn)行,一方面在我院超臨界壓力水動(dòng)力及傳熱特性試驗(yàn)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(yàn),主要模擬在實(shí)際啟動(dòng)過(guò)程以及低負(fù)荷下光管螺旋管圈水冷壁的傳熱特性;另一方面,對(duì)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(jìn)行了實(shí)爐水動(dòng)力試驗(yàn),對(duì)水冷壁的向火面和背火面管壁溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):在實(shí)際運(yùn)行參數(shù)下工作的