摘要：基于300MW一次再热分流再压缩超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿循环,优化锅炉受热面布置方式,为解决工质压降大和炉膛管壁温度高问题,对S-CO2锅炉炉膛进行结构设计优化,提出S-CO2锅炉炉膛可采用单炉膛双切圆、垂直管屏的结构布置方式。建立系统性能分析模型并计算了膛侧工质压降和管壁温度并与原始方案进行了比较。结果表明:设计负荷下,优化方案过热气冷壁压降和再热气冷壁压降明显降低。优化后因工质压力损失的减小,从而使系统的发电效率上升、发电标准煤耗降低,在设计负荷下,系统标准发电煤耗减少2.8g/(kW×h)。沿炉膛高度方向,优化方案气冷壁的管外壁最高温度显著低于原始方案,优化方案有更宽的安全裕度,从而保证机组的安全运行。

摘要：针对超临界二氧化碳(S-CO_(2))一次再热燃煤锅炉受热面布置方式进行研究,提出了一种新型S-CO_(2)燃煤锅炉受热面布置方案(方案3),以不同负荷下再热气温、锅炉效率和发电效率为指标将它与现有常规燃煤电站锅炉受热面布置方式(方案1)和周敬等提出的S-CO_(2)燃煤锅炉受热面布置方式(方案2)进行对比研究。结果表明:不同负荷下,方案3在维持再热气温方面表现最佳;三种方案的锅炉效率均随负荷的降低先增大,达到最高点后减小;在30%~100%设计负荷下,方案3的系统热力性能优于方案1和方案2,且方案3在60%~100%设计负荷下,发电效率均高于45.8%,明显优于现有常规燃煤电站。经济性分析结果表明,方案3具有显著的节能潜力。

摘要：针对某电厂锅炉顶棚过热器频繁爆管现象,建立了与现场实际相同的几何模型,采用计算流体动力学方法对联箱内部流动情况进行数值研究。研究发现联箱三通附近由于静压分布异常,导致引入管周边的分支管静压较低,流量分配相对减少,发生传热恶化,进而发生爆管。该文提出优化的几何结构,通过对特定分支管引出方向进行调整,显著提升了并联分支管流量分配的均匀性,为电站锅炉分配联箱设计和结构优化提供一定的参考。

摘要：针对一种新型两段式塔式太阳能热发电的吸热器进行几何设计,建立了呈高斯分布热流密度的条件下吸热器辐射和对流换热以及流动模型,确定了吸热器I和吸热器II受热面蛇形管管道布置方式和几何尺寸,获得了吸热器内部不同位置受热面的热流密度分布情况.结合气液两相传热和流动特点确定了吸热器典型管道内部工质温度、干度、压降和沿管道流程的壁温分布规律.得出两段式塔式太阳能腔式吸热器几何结构的系统化设计流程,并对吸热器进行了热力性能分析.结果表明:两段式塔式太阳能腔式吸热器能够有效减小预热蒸发吸热器的几何尺寸,提高平均辐射热负荷的同时降低吸热器的平均温度,有效提高吸热器的热效率;多管程蛇形管道布置可使出口参数分布更加均匀,避免受热严重不均等安全问题.

摘要：针对超超临界二次再热机组锅炉损耗大,尤其是空气预热器换热损失大的问题,本文以某660 MW超超临界二次再热机组为例,对空气预热器进行了换热性能优化。提出两种新系统,对其进行了设计工况和变工况分析,并进行了技术经济性分析。研究结果表明:两种新系统设计工况下发电煤耗均降低1 g/kWh以上,且低负荷时煤耗降低更为明显,安全性能良好,节能效果显著。新系统1年总收益达到476万元,回收年限仅为1.6年;新系统2年总收益557万元,回收年限2.3年,两种新系统经济收益显著。

摘要：θ函数法是锅炉承压部件寿命评估发展到第四阶段的评估方法,与Larson-Miller相比具有精度高、外推时间长等优点。为了实现锅炉承压部件寿命的在线监测,本文以θ函数法作为基础算法,在VC编程环境下,将寿命预测步骤设计编写成计算机程序,实现了θ函数的数据拟合,并将拟合结果用于蠕变损耗分析;同时,给出了蠕变损耗的计算方法与步骤;最后,结合现场运行数据,运用θ函数法,对某电厂中材料为P91的高温过热器出口联箱进行蠕变寿命损耗的在线估算与预测,实现了θ函数法与现场实际的结合。

摘要：依据某600MW超临界机组锅炉的水冷壁结构特性,将水冷壁系统中的各种进出口集箱及复杂的并联管简化为压力节点及流通回路从而建立水冷壁的水动力计算模型及壁温计算模型。针对锅炉在BMCR负荷、30%BMCR设计负荷及深度调峰提高压力运行时的30%BMCR负荷进行水动力计算及壁温计算,得到了提高工作压力前后在30%BMCR负荷时的水冷壁流量分配及金属壁温沿管内工质流动方向的分布趋势。分析结果表明,提高压力后垂直管屏流量分配由负响应特性转变为正响应特性,有利于垂直管屏安全性。锅炉水冷壁在深度调峰提高压力运行30%BMCR负荷下,水动力特性和壁温峰值均处于允许范围之内,运行压力的增加提高了锅炉低负荷运行垂直水冷壁的安全性,可以作为提高锅炉深度调峰水冷壁水动力循环安全性的运行方案。

摘要：以某600 MW亚临界和1 000 MW超临界机组为参考,提出一种塔式太阳能辅助燃煤发电的系统。该系统将燃煤锅炉一部分高温蒸汽送入塔式太阳能集热器吸热,做功后的给水重新送回燃煤电厂。在确定抽汽极限的基础上,从锅炉侧温度调节、锅炉效率、排烟温度等方面研究了该系统锅炉在抽汽极限条件下的热力性能。结果表明:在变工况运行下烟气再循环能有效调节蒸汽温度,但会引起锅炉效率下降和排烟温度升高,锅炉热效率下降可达0.21%,排烟温度升高可达4.55℃。但锅炉侧效率下降引起的煤耗增加通过太阳能热发电侧来弥补,系统节煤效果明显。

摘要：为了分析某660 MW超超临界二次再热燃煤机组快速响应动态特性,基于Modelica/Dymola平台建立了高精度二次再热机组动态仿真模型。为了验证模型的可靠性和精确性,将仿真结果与不同负荷下设计数据进行比较发现,模型在不同负荷下的静态误差均在±5%以内。针对目前灵活性运行对电网负荷快速响应要求,模拟机组在分别切除4个高压加热器后负荷的瞬态响应特性,并具体分析了切除1号高压加热器对汽轮机抽汽以及锅炉主要受热面烟气侧与蒸汽侧动态特性的影响,获得了切除高压加热器后汽轮机抽汽变化动态过程和发电功率快速响应情况,以及锅炉烟气侧与蒸汽侧的参数变化动态过程。模拟结果表明:切除4个高压加热器均可以有效增加机组瞬时电负荷,分别可以达到29.8,15.6,8和6 MW,快速发电功率增加持续时间达到1 100,100,130和250 s,说明切除高压加热器可以改善二次再热燃煤机组对电网自动发电控制(AGC)的快速响应特性。

摘要：基于基准300 MW超临界二氧化碳(S-CO2)分流再压缩一次再热布雷顿循环,提出了一种利用冷却器工质余热预热空气的新型S-CO2布雷顿循环系统。通过计算新系统与基准系统的能耗分布,揭示了新系统煤耗降低的原因,并进行了初步经济性分析。结果表明:新系统附加煤耗中锅炉占比最大,达81.72%,其次为冷却器;与基准系统相比,新系统可有效降低发电标准煤耗率,当空气预热器入口温度加热至80℃时,新系统可节煤4.53 g/(kW·h),且静态投资回收期为6.98年,新系统发电标准煤耗率降低主要是由于冷却器和锅炉附加煤耗减少。