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单排冲击孔的冲击/气膜复合冷却结构火焰筒壁温分布: 2024年; 针对单排冲击孔的冲击/气膜复合冷却结构火焰筒建立一维壁温计算程序,对火焰筒一维壁温进行计算分析,通过示温漆测温法和热电偶测温法获得了高温高压下该火焰筒壁温分布规律和最高壁温值,并将试验结果与计算结果进行对比分析。结果表明:计算结果与试验结果吻合较好,该计算模型可有效评估冲击/气膜复合冷却结构火焰筒壁温分布趋势;将冲击孔布置在气膜段末端可有效降低该处壁温,从而控制最高壁温值;单位面积冷却气量对冷却效率有重要影响;火焰筒壁温分布较均匀,最高壁温低于材料长期许用工作温度。; 朱诚于小兵陈思赵婷杰冯雯翠; 关键词：火焰筒壁温热电偶测温

基于CFD的燃煤锅炉末级过热器壁温分布特性研究: 2024年; 针对燃煤锅炉高温受热面易发生超温和爆管事故的问题,综合考虑炉内烟气侧与管内蒸汽侧对受热面管壁温度的影响,基于数值模拟的方法简化了炉内煤粉气流的燃烧过程并构建了炉内烟—汽耦合换热模型,实现了对末级过热器沿程壁温的快速计算。在此基础上,探究了不同工况下该级受热面壁温分布特点及壁温峰值位置变化规律等。结果表明:受管外烟气与管内蒸汽的耦合影响,末级过热器沿程壁温基本呈双峰分布;随着负荷上升,烟道内不同管屏的沿程壁温分布曲线差异变小,烟道两侧管屏壁温峰值位置出现不同程度的下移。; 朱笔文司风琪董云山; 关键词：燃煤锅炉高温受热面壁温计算

锅炉受热面壁温分布直接监测实验研究被引量：1: 2024年; 为准确测量火焰覆盖下的锅炉受热面表面温度,采用彩色电荷耦合器件(CCD)相机和红外热像仪同时拍摄火焰图像,获取火焰在0.38~0.78μm和3.95μm两个谱段的边界辐射强度信息,并结合DRESOR法解耦求解探测器接收到的火焰辐射和壁面辐射份额,从3.95μm谱段辐射检测信息中滤除火焰辐射,反演测量锅炉受热面壁温分布.在一台330 MW煤粉锅炉上开展了实验验证,分别测量了水冷壁和屏式过热器的向火侧温度,与热电偶测量结果相比最大偏差为4.1%.在炉膛水冷壁区域靠近侧墙1~2 m的火焰厚度上,利用3.95μm中波探测器能够避开火焰辐射获得受热面图像.研究不仅对辐射测温技术的发展形成补充,还为锅炉受热面结渣沾污监测提供重要参考.; 张向宇郑树周强才伟光; 关键词：锅炉受热面温度分布红外热像仪

700℃实炉验证试验平台过热试件热流密度测量及壁温分布研究: 2024年; 随着锅炉主蒸汽参数的提高,炉内受热面壁温的监测对于安全运行日益重要,并且有利于根据壁温分布进行选材,降低造价。南京电厂700℃验证试验平台炉内过热试件分布着12个牌号的材料,掌握锅炉管壁温分布及其随负荷变化的规律,是准确分析材料验证情况的基础。采用火焰强度热流计对炉内热流密度的空间分布进行实际测量,结合受热面进出口蒸汽参数的实际测量结果,对炉内壁温分布进行计算,结果表明:过热试件不同方向的热流密度在15~180kW/m^(2)范围内,并呈现明显的规律性,其中收到来自前方的热流密度最大、下方的热流密度其次,并且屏底热流密度最高、炉顶位置热流密度最低,屏底水平管平均热流密度约为垂直管的1.3倍。根据热流密度空间分布测量结果计算的过热试件壁温沿着蒸汽流程方向快速增加,在屏底位置出现一个小的峰值,然后增速放缓、最后在靠近管屏出口处略有下降;而管壁和蒸汽温差呈现先增加后减少、并在屏底出现明显峰值的现象,最外侧管屏底最大温差达到约88℃,屏顶温差则降低到约25℃。锅炉负荷越高,热流密度越大,同时壁温沿程增长速率越高。炉内壁温测量元件与壁温计算结果的最大温度偏差小于2%,两者具有良好的一致性。根据壁温计算结果对过热试件进行选材,约有51.2%的锅炉管须采用镍基合金材料,相比全部采用镍基合金材料可大幅降低成本。; 钟犁肖平朱忠亮李小敏张兴豪刘卫国徐鸿; 关键词：高温材料热流密度

基于数据驱动的锅炉水冷壁壁温分布实时预测模型: 2024年; 水冷壁等高温受热面超温及由此导致的爆管事故是影响燃煤发电机组安全运行的痛点问题之一。管壁超温一般发生在锅炉受热面局部区域,为预测并缓解超温问题,就必须实时监测受热面壁温的详细分布,并做出针对性调整。由于测量手段受限且CFD数值模拟方法耗时较长,目前仍缺少一种能实时、准确地反映锅炉运行过程中壁温详细分布的技术手段。为此采用将耦合传热模型与人工神经网络相结合的方法。以某350 MW超临界对冲燃烧锅炉为研究对象,首先以壁温耦合传热预测模型为基础,通过改变耦合模型的46个锅炉关键运行参数,生成220个典型工况,并通过快速扩充方法以极低时间成本衍生出4400个扩充工况。然后,基于典型工况与扩充工况组成的综合数据库,以锅炉的46项运行参数及壁面坐标为输入,以对应位置的壁温为输出,构建深度学习模型。模型MSE误差仅为0.0053,准确率AUC5为0.988,且计算时长在0.1 s以内。结果表明,提出的基于数据驱动的水冷壁壁温分布预测模型通过泛化有限工况的数值模拟结果,实现了锅炉全工况下水冷壁管壁温度详细分布的实时预测,且针对模型在低负荷工况时难以准确预测传热恶化的问题,提出快速扩充数据库的方法,以极低时间成本明显提高模型对传热恶化问题的预测准确率。; 闫靖文刘欣王光礼张文振李明金东昊李驰李新颖王赫阳; 关键词：水冷壁管壁温度超临界锅炉

1000 MW超超临界塔式锅炉水冷壁水动力特性计算及壁温分布研究被引量：2: 2023年; 针对某电厂1 000 MW超超临界塔式锅炉结构特点,采用流动网络系统,根据质量、动量、能量守恒方程,建立了适用于超超临界塔式锅炉水冷壁水动力计算的模型。水动力计算结果得到:某电厂1 000 MW超超临界塔式锅炉在1 000 MW负荷、750 MW负荷和400 MW负荷下,压降计算结果与实炉数据吻合,并且,程序计算得到的上下炉膛出口汽温与某电厂实际运行数据整体上也比较符合。计算结果表明:下炉膛和上炉膛的水冷壁内壁温度、外壁温度、中间点壁温与鳍片温度均处于材料许用范围之内,水冷壁运行是安全可靠的。并对锅炉在400 MW低负荷运行时的流动稳定特性进行了计算校核,校核计算表明:在400 MW负荷下,流动处于稳定区,水冷壁不会发生流动不稳定性。; 徐荣田杨冬; 关键词：水冷壁水动力计算壁温分布

某电厂2号炉过热器壁温分布特性及运行分析被引量：1: 2023年; 为了避免电厂锅炉壁温超限,文章依据某电厂2号炉末级过热器壁温测点及相关运行参数的历史数据,归纳总结出三种典型的壁温分布特性,针对该锅炉末级过热器壁温超限及屏间壁温差较大的情况,从负荷变化、磨组组合及出力、二次风分配、煤质变化、炉内吹灰等方面进行了深入分析,提出了合理有效的运行操作措施、燃烧调整优化及燃烧器改造建议,为同类型锅炉壁温控制提供了良好的借鉴。; 蒋军军; 关键词：末级过热器壁温吹灰

基于辐射图像处理的壁温分布监测实验研究: 2023年; 大型工业炉窑燃烧监测可简化为封闭空腔体系内的辐射换热问题,精确定量其边界辐射特性是开展后续辐射逆问题研究的基础,而这需要解决壁面辐射与空间辐射相互耦合的难题。通过引入基于蒙特卡洛的DRESOR法来精确求解封闭空腔内部辐射传热方程,解耦了计算边界处检测能量中分别来自空间辐射和壁面辐射的份额,并比较了温度分布和辐射物性参数对壁面辐射贡献份额的影响,最后实验验证了利用边界检测辐射信息反演壁面温度的可行性。本研究将为探索工业炉窑壁面热物理量场检测方法提供参考。; 张向宇杜建民杜智华马山海吕田方顺利; 关键词：工业炉窑燃烧检测壁面

冷气射流对壁式火焰稳定器流场特性及壁温分布影响数值研究被引量：3: 2022年; 为了满足先进加力燃烧室对于值班火焰稳定器工作可靠性的要求,设计了一种带气冷结构的壁式火焰稳定器,并采用数值模拟的方法研究了不同冷却孔角度对壁式火焰稳定器流场特性及壁温分布的影响。研究结果表明:设计的气冷壁式火焰稳定器可以有效抑制冷侧转角处的流动分离,避免热侧高温燃气通过冷却孔倒流进冷侧;通过调节稳定器斜板和后板上的开孔角度α和β,可以得到不同流场结构;当α>90°或β>90°时,凹腔内出现顺时针旋转的旋涡,主回流区变小;当α=30°和β=30°时,气冷结构对流场影响最小,随着α或β增加,流场变化越来越大;当α=90°和β=150°时,壁式稳定器的冷却效果最好。; 陈玉乾范育新赵世龙韩启祥; 关键词：加力燃烧室火焰稳定器流场特性壁面温度

基于热电偶进行壁温分布测量的回流燃烧室: 本发明公开了一种基于热电偶进行壁温分布测量的回流燃烧室，在内机匣、外机匣上均匀设置若干用于测量温度的螺纹孔，并在螺纹孔内设置测温单元；测温单元包含套筒和热电偶，套筒柱体的外壁上设有和螺纹孔相匹配的螺纹；内机匣螺纹孔内测温...; 李建中汤朝伟任超群姚倩金武; 文献传递

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