超温条件下水冷壁管性能研究文献综述

 2021-11-07 10:11

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文 献 综 述一 前言:锅炉是工业生产中生产蒸汽或热水的热工设备之一。

在火力发电中,锅炉占有重要地位。

火电机组的非计划停机大部分由锅炉事故引起,据统计,在我国火力发电机组强迫停机事故中,因锅炉事故造成的约占40%,而在锅炉事故中,炉管的失效问题一直是导致机组强迫停机的主要原因[1]。

美国北美电力可靠性委员会资料表明:过去二十年中锅炉炉管失效事故集中发生在省煤器、水冷壁、过热器,再热器和主蒸汽管上[2]。

水冷壁管作为锅炉燃烧室的主要受热面,外壁直接受到炉膛高温火焰辐射,内部流动着高温高压的水和汽水混合物,管内外都经受不同程度的腐蚀和热流分配不均等不利影响。

在锅炉运行中,工作条件的恶化容易使水冷壁管发生过热,造成鼓包、甚至爆管、严重威胁锅炉的安全运行。

国外学者Port[3]研究发现:90%的管道失效是由于长期在过热条件下运行所致。

   水冷壁作为重要的锅炉组成部分,其作用主要是[4]:(1)吸收炉内辐射热,将水加热成饱和蒸汽;(2)保护炉墙,简化炉墙结构,减轻炉墙重量。

因为水冷壁可以吸收炉内辐射热,使炉墙温度降低;(3)吸收炉内热量,把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度,这对减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣都是有利的;(4)水冷壁在炉内高温下吸收辐射热,传热效果好,故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。

   水冷壁管的常见失效形式主要为超温爆管,与其在高温下运行密切相关。

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