论文摘要
电力工业是国民经济发展的先导产业,其发展程度一直是衡量社会文明和经济发达程度的标志。为满足现代社会对电力日益增长的需要以及对电站热电经济性和环保要求的不断提高,发展大容量高参数火电机组已势在必行。然而,由于设计制造、运行管理等诸多因素的影响,我国一大批大容量电站锅炉过热器、再热器相继发生超温爆管事故,严重影响了机组的安全、经济运行,因此开展对过热器、再热器超温爆管的研究具有非常重要的意义。本文首先介绍了国内外关于过热器、再热器超温爆管问题的研究现状,从理论上分析了引起热偏差及超温爆管的原因。在总结前人研究的基础上,对原有的单点壁温计算公式进行了发展和完善,提出了较为通用的壁温分段计算模型,对壁温计算中涉及的几个重要参数角系数、炉膛辐射因子等进行了计算公式的推导,避免了以前采用查曲线图带来的计算误差。利用建立的模型,并结合一台300MW锅炉后屏过热器进行了工质温度及壁温计算,对计算结果进行了图形化处理并做了相应分析,分析得出对于本锅炉后屏过热器各屏最外圈管右下弯头处为最容易发生超温爆管的危险部位,尤其以第8屏最外圈管右下弯头处壁温最高,原因主要有两点:第一,这些部位烟气温度高,热负荷大,容易发生高温腐蚀;第二,与折焰角之间易形成烟气走廊,加速烟气流动,从而对管壁形成强烈冲刷,导致管壁减薄,因此应着重加强对这些部位的预防与监测。为建立炉内外壁温的关系,本文定义了一个新的参数过余温度φb=tb-tg（tb为各根管子右下弯头处的管壁温度,tg为同管出口处的工质温度,tg的数值实质上就代表了炉外监测点的管壁温度）,过余温度φb是一个与流量不均系数ηG及热负荷不均系数ηq有关的量。文中分别单独研究了过余温度与流量不均系数的关系及过余温度与热负荷不均系数的关系,并分析了管子出口工质温度、过余温度及炉内最高管壁温度三者之间的关系。提出了利用炉外壁温预测管子炉内最高壁温的原则及定量的方法,以达到锅炉运行中利用炉外壁温的信息预测炉内最高壁温的目的。