超临界压力倾斜光管水动力及传热特性的研究

杨 勇, 俞谷颖, 张富祥, 于 猛, 朱才广

(上海发电设备成套设计研究院,上海 200240)

1000 MW超临界压力机组2955 t/h直流锅炉炉膛水冷壁有螺旋管圈和垂直管屏两种型式,螺旋管圈对于变压运行、带中间负荷锅炉具有一定的优势.为了开发具有自主知识产权的1000 MW机组超超临界压力锅炉,必须对倾斜管的水动力特性和传热特性进行研究,尤其是在低负荷亚临界压力下的汽水分层流动以及超临界压力下大比热区的传热特性.

本试验研究分成两部分:试验台试验及实炉试验.试验台试验在上海发电设备成套设计研究院超临界压力水动力及传热特性试验室进行,完成对直径38.1 mm、壁厚7.2 mm的倾斜光管(倾斜角度为26.21°)从亚临界压力到超临界压力范围内的传热特性试验,主要模拟研究光管螺旋管圈水冷壁在实际启动过程、低负荷工况下是否会发生汽水分层现象以及在超临界压力下是否会发生传热恶化的现象.由于在试验室的试验工况与实炉运行工况具有一定的差距,因此考虑在实炉运行条件下进行相同工况的试验研究,以验证试验室中的试验结果.实炉试验在上海锅炉厂有限公司生产的1000 MW超超临界压力机组光管螺旋管圈水冷壁塔式直流锅炉上进行,通过对水冷壁的向火面和背火面管壁温度进行实时监测,研究该锅炉在各种负荷工况下的水冷壁管温度变化状况.

1 试验台试验

1.1 试验方法

在试验台上进行了倾斜光管的传热特性试验.试验……