纯燃高炉煤气高温高压锅炉过热器超温研究

论文摘要

过热器是锅炉装置的重要部件之一,由于其工作环境非常恶劣,超温爆管等事故时常发生。对过热器的研究始终是重点问题。本文以某厂220T/H纯燃高炉煤气高温高压锅炉过热器为研究对象,阐述了过热器结构特点、材料特性、运行特性及吸热特性,分析了过热器金属破坏类型。从高炉煤气燃烧特性着手,根据传热学原理建立吸热模型,找出高炉煤气热值与烟气量的关系,并对锅炉主要受热面进行传热计算、壁温校核,进而确定过热器整体超温的原因。最后,提出了以调整控制运行参数为主,与受热面改造相结合的综合改造方案,并在实际运行中取得较好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 国内外研究现状及方向
• 1.3.1 现代机组发展特点
• 1.3.2 国内外研究现状
• 1.3.3 今后研究方向
• 1.4 本文主要工作
• 第二章 过热器设备概述
• 2.1 过热器结构类型、材料及运行特性
• 2.1.1 结构类型及其特点
• 2.1.2 材料高温特性
• 2.1.3 运行热力特性
• 2.1.4 吸热特性
• 2.2 过热器破坏类型及超温原因分析
• 2.2.1 过热器破坏类型
• 2.2.2 过热器管壁温度及超温分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 全燃高炉煤气锅炉
• 3.1 锅炉设备概述
• 3.1.1 锅炉结构简介
• 3.1.2 锅炉设备规范
• 3.2 问题提出及实际运行数据分析
• 3.2.1 问题提出
• 3.2.2 实际运行数据及分析
• 3.3 同参数锅炉吸热面数据比较
• 3.3.1 炉膛
• 3.3.2 过热器
• 3.3.3 省煤器
• 3.3.4 纯燃高炉煤气与燃煤锅炉的三种受热面面积比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 燃用高炉煤气锅炉主要受热面传热计算
• 4.1 高炉煤气燃烧特性
• 4.1.1 燃烧及燃烧反应计量方程式
• 4.1.2 高炉煤气热值
• 4.1.3 BFG 的成分与热值关系
• 4.1.4 高炉煤气燃烧所需空气量
• 4.1.5 高炉煤气燃烧生成烟气量
• 4.1.6 高炉煤气燃烧温度
• 4.2 传热机理
• 4.2.1 导热及导热方程
• 4.2.2 对流换热及能量方程
• 4.2.3 热辐射及换热方程式
• 4.3 计算理论依据
• 4.3.1 炉膛辐射受热面的传热计算
• 4.3.2 省煤器受热面传热计算
• 4.3.3 建立给水加热及蒸发总吸热数学模型
• 4.3.4 高、低温过热器传热计算
• 4.4 过热器汽温校核
• 4.4.1 确定过热器汽温的传热公式
• 4.4.2 传热温压计算公式
• 4.4.3 校核方法
• 4.4.4 过热器金属管壁温度校核
• 4.5 计算程序编制
• 4.5.1 MATLAB 软件的简介
• 4.5.2 运算程序的编写
• 4.6 程序计算结果
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 主要结论
• 5.2 相应对策
• 5.2.1 运行方面
• 5.2.2 受热面改造
• 5.3 总结
• 参考文献
• 附录 I
• 附录 II
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文