超临界锅炉水动力计算

　第21卷第10期　2008年10月

文章编号:10072290X(2008)1020019203

广东电力

GUANGDONGELECTRICPOWERVol121No110　

Oct12008

超临界锅炉水动力计算

王雪涛

(华北电力大学能源与动力工程学院,河北保定071003)

摘要:,,通过程序计算,并根据计算结果,绘制了西柏坡电厂CR)和30%MCR两种工,,验证了重位压关键词:;;;水冷壁中图分类号:;T　　　　　文献标志码:A

HydrodynamicForceCalculationforSupercriticalBoiler

WANGXue2tao

(SchoolofEnergy&PowerEngineering,NorthChinaElectricPowerUniv.,Baoding,Hebei071003,China)

Abstract:Themathematicalhydrodynamicmodelofsingle2phaseanddouble2phasefluidinthewater2cooledwallisestablished.Basedonthehydrodynamiccalculationmethodforutilityboiler,capacity2pressuredropcurvesareobtainedthroughprocedurecalculation,beforeandafterinstallingthethrottleringaroundtheentranceofthespiralwater2cooledwalltubeatmaximumcontinuousrating(MCR)and30%MCRof600MWsupercriticalboilerinXibaipoPowerPlant.Theuniquenessunderthetwooperatingmodesisexamined.Itisalsoverifiedthatthegravityheadcontributestotheflowstabilityintheraiser.

Keywords:hydrodynamicforcecalculation;supercriticalboiler;computationandanalysis;waterwall

　　超临界压力变压运行带中间负荷机组要求锅炉能变压运行,负荷变化快,并能快速启停。特别是锅炉的炉膛水冷壁,当机组从额定负荷到低负荷时,炉膛水冷壁管圈的运行压力将从超临界压力降至亚临界压力,水冷壁管圈内工质将有两种工作状态,即单相流动和双相流动,这使锅炉的工作条件更为复杂[1]。分析超临界压力变压运行直流锅炉炉膛水冷壁水动力特性对水冷壁的安全运行有着十分重要的意义。为此,本文建立了超临界直流锅炉水冷壁单相流体、两相流体水动力特性的数学模型,并对西柏坡电厂600MW超临界直流锅炉在最大连续出力(MCR)、30%MCR两种工况下的水动力特性进行分析。

1　水动力特性原理[2]

水动力特性是指受热面系统内当热负荷一定时,工质的流量与压降的关系,即函数式Δp=f(G)。当工质为单相(水或蒸汽)时,每一工质流量对应于一定的压降,即所谓流动的单值性。但在蒸发受热面中,工质为水和汽的两相混合物,在某些条件下,在同一压降和受热相似的条件下,各并列管子中工质的流量会出现很大的差别,同一压降对应不同的流量,即流动的多值性。为了保证受热面工作的可靠性和布置的合理性,要进行锅炉机组的水力计算,进而确定给水泵所需的压头。

2　数学模型与管子压降计算流程图[3]

选取一组管束作为研究对象,考虑管内工质所处的状态,前段为单相水,后段为两相状

收稿日期:2008204205