【正文】 管子周界熱負(fù)荷最高處的外壁溫度 wt ，該溫度用于校核管子的氧化速度。 實(shí)例鍋爐介紹 吉林松花江 2X330MW 鍋爐 為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)、直流式燃燒器、四角切圓燃燒方式，燃用褐煤。 水平低溫過(guò)熱器位 于尾部豎井煙道省煤器上方，共 110 片，管徑為Φ 51，以 136mm 的橫向節(jié)距沿爐寬方向布置。從偏差計(jì)算結(jié)果知道， 兩 種受熱面的屏間流量偏差幅度相對(duì)不大，熱負(fù)荷分配不均是造成屏間汽溫偏差的主要因素，最大汽溫偏差在 40℃左右。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制了各受熱面管屏汽溫柱狀分布趨勢(shì)圖，以便直觀分析各管屏的危險(xiǎn)程度。 過(guò)熱器后屏位于爐膛上方折焰角前，共 20 片，管徑為Φ 60/Φ 54，以 的橫向節(jié)距沿整個(gè)爐膛寬度方向布置。 bt 計(jì)算公式 由計(jì)算壁溫定義得： ???????? ???? m a x2m a x 1 qqJt b ? ????? （℃） （ 339） 其中表達(dá)式中的符號(hào)與式 。 壁溫計(jì)算需要考慮的一些因素為沿?zé)煹澜孛婧凸茏訄A周的受熱不均勻性、沿管壁熱量的均流和平行管的流動(dòng)不均及結(jié)構(gòu)差別，并相應(yīng)地計(jì)算各不均勻系數(shù)值。三種受熱面管屏在兩種熱負(fù)荷分布 第 3 章 過(guò)熱器熱偏差基本計(jì)算方法 23 情況下對(duì)應(yīng)的吸熱不均系數(shù)、流量不均系數(shù)和熱偏差系數(shù)的分布曲線分別如圖 3 39 中的（ a）、（ b）所示。因此，各管流量的計(jì)算分兩個(gè)階段進(jìn)行 [29]： （ 1）初步采用簡(jiǎn)化方法計(jì)算，直接計(jì)算出各管的流量； （ 2）等各段工質(zhì)溫度確定之后，獲得各管出口的蒸汽焓值，重新計(jì)算各管的平均比容，加上平均壓力，再利用兩個(gè)平衡條件求解考慮了各管蒸汽比容差異的各管流量，至到誤差滿足一定的要求為止。 根據(jù)式 計(jì)算 330MW 自然循環(huán)鍋爐屏過(guò)、高過(guò) 屏間流量不均系數(shù)的分布情況如圖 37 中的（ a）、（ b） 。在已知沿分配及匯流集箱軸向靜壓分布規(guī)律和各當(dāng)量 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 支管阻力系數(shù)條件下，根據(jù)流體力學(xué)關(guān)于壓差、阻力系數(shù)及流量之間的基本關(guān)系式，通過(guò)流量迭代計(jì)算可以得到每根當(dāng)量支管的蒸汽流量 [25]。 那么，管段 a 的受熱面偏差系數(shù)定義計(jì)算式為： opa HH /?? （ 310） 另外，令 of HHp /? ， p 稱(chēng)為管段 a 的爐膛輻射因數(shù)。,0 2211 ????????? ?mXXX 時(shí)； 非對(duì)稱(chēng)分布函數(shù)： 1078104688109878143681376 234 ?????? XXXXrx? （ 37） 根據(jù)吸熱不均系數(shù)分布 函數(shù)，計(jì)算了 330MW 自然循環(huán)鍋爐高溫過(guò)熱器沿?zé)煹缹挾确较驘崃Σ痪禂?shù)。 沿上升煙道寬度 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 當(dāng) ,。對(duì)流煙道中沿寬度的吸熱不均勻系數(shù)kr? 與下列因素有關(guān)[21]： 圖 31 切向燃燒固態(tài)排渣煤粉爐 爐膛出口 kr? （ 1）鍋爐寬度愈寬，沿?zé)煹缹挾鹊臒煖仄钣?，熱?fù)荷最高處的吸熱不均勻系數(shù) kr? 值愈大； （ 2）沿?zé)煔饬鞒虩崃Σ痪鶆蛐灾饾u減小，即隨著煙氣平均溫度的降低，吸熱不均勻系數(shù)的最大值 krmax,? 逐漸減小； （ 3）隨煙氣與介質(zhì)之間的溫壓 t? 減小，吸熱不均系數(shù) krmax,? 增大； （ 4）一般來(lái)說(shuō)，切向燃燒方式沿?zé)煹?寬度的吸熱不均勻分布曲線比較固定，可能是中間高兩側(cè)低，曲線沿?zé)煹乐行膶?duì)稱(chēng)分布，如圖 32（ a）的曲線 1，或者熱負(fù)荷最高點(diǎn)位置偏向煙道某側(cè) ,如圖 32（ a）中的曲線 2；也可能是呈馬鞍型的如 32（ b）曲線 [22]。這些理論的可行性有待進(jìn)一步研究和論證。因此，再熱器管組非常容易產(chǎn)生由集箱靜壓變化所造成的流量偏差。 從表達(dá)式可以看出，管 子長(zhǎng)度、內(nèi)徑或管材不同時(shí)，管子阻力系數(shù)是不同的。 大型鍋爐為簡(jiǎn)化系統(tǒng)或減小集箱長(zhǎng)度方向流量分布不均，多采用徑向引入、引出的三通聯(lián)接方式。 （ 3）由熱效應(yīng)引起的流量分配不均。此外，煙溫偏差的大小與爐膛深度和水平煙道高度的比值也有一定的 關(guān)系。而右側(cè)氣流由于切向速度方向指向爐后，氣流在進(jìn)入屏區(qū)后上升很短的高度就進(jìn)入對(duì)流煙道，相對(duì)左側(cè)氣流而言，右側(cè)氣流發(fā)生了“短路”。 煙氣側(cè)熱偏差的原因 四角切向燃燒鍋爐是我國(guó)目前大型火電廠的主要爐型，這種爐型憑其爐內(nèi)火焰充滿度高、風(fēng)粉混合強(qiáng)烈、煤種適應(yīng)性強(qiáng)、煤粉燃盡度高等系列優(yōu)點(diǎn)被普遍采用。 除了上述引起熱偏差的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)方面的原因外，在鍋爐機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程中，一些非正常的運(yùn)行狀況也會(huì)引起熱偏差現(xiàn)象或加劇熱偏差的幅度，例如火焰中心偏移、煤種變化、燃燒不正常、高壓加熱器切除、過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)高等原因都可能使對(duì)流煙道中的煙溫升高，使過(guò)熱器的噴水量增加，造成噴水點(diǎn)前各級(jí)受熱面的介質(zhì)溫度高于設(shè)計(jì)值。 例如一片管屏的外圈管長(zhǎng)度最長(zhǎng) ,同時(shí)外圈管子口徑又與其它管子相同 , 則流量最小 。 ，提出減小受熱面熱偏差、防止超溫爆管的相對(duì)措施，并論證其可行性。對(duì)于帶等徑三通 結(jié)構(gòu)集箱中蒸汽的渦流問(wèn)題，國(guó)內(nèi)做了初步的試驗(yàn)研究，由于其復(fù)雜性，還有待進(jìn)一步地深入研究。 正是由于大型機(jī)組具有上述特點(diǎn)，原有的熱偏差及壁溫計(jì)算方法已不適應(yīng)。 關(guān)鍵詞：鍋爐；過(guò)熱器；熱偏差；壁溫；超溫爆管 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 II Title 330MW boiler superheater deviation characterization ABSTRACT With the development of the electrical industry, the installed capacity of the thermal power generating unit is augmenting increasingly. The generating units of 300MW and 600MW have been the main ones in the power work. Whether these generating units′operation is superior or not will have a great influence on the dependability and efficient performance of the power work operation. The reliable operation of the superheater and reheater that are the key ponents of the largecapacity power station boiler is very significant for the whole units without doubt. With the enlargement of the installed capacity,the overheating and tube rupture of the boiler superheat system frequently happen because of thermal deviation, which seriously affects the safe and economy operation of generating plant. On account of the related fact above, research into the causes of the thermal deviation, the calculation method of the thermal deviation and the wall temperature are greatly important. But most researches into the causes of the thermal deviation often are thrown into some a side, few carry out an allround and systematic theoretical analysis, and many manufactures calculate the wall temperature popularly according to the old standard method about the heat calculation of the Soviet Union, this method is suitable for the last boiler unit of small capacity and low parameter, but as to largecapacity and high parameter power station boilers today, it will bring some problems inescapably. At the same time,according to the causes of the thermal deviation, the measures or schemes to decrease the thermal deviation have been put forward. This dissertation puts the calculation patterns established into practical use, taking the thermal condition of the 330MW subcritical pressure concurrent boiler of the Jilin Jiangnan Power Plant as an example, and gives a profound analysis on the main causes of the thermal deviation. The calculation results of the thermal deviation prove it appropriate that the calculation method is taken, for the results can accord with the factual thermal deviation condition. So this dissertation can provide a certain reference value and practical direction for the optimum design of the heatexchanger surface and the accident analysis. Key words: Boiler； Superheater； Thermal deviation； Wall temperature；Overheating and tube rupture 目 錄 III 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................ II 目 錄 ......................................................................................................................... III 第 1 章 緒 論 ...........................................................................................................1 課題背景 .........................................................................................................1 國(guó)內(nèi)外研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài) .........................................................................2 課題研究的內(nèi)容與方法 .................................................................................3 第 2 章 過(guò)熱器系統(tǒng)的熱偏差理論分析 ...........................................