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摘 要

论文还分析了现在锅炉计算常用的标准算法，对标准算法在对流受热面和辐射受热面的存在的问题进行分析，并且分析了标准算法在超临界锅炉计算中的缺陷进行了分析，以确定较为准确的算法。在计算的过程中，通过对数据的一次次处理，争取做到误差最小化，实现较为合理的试验数据，以供参考。

关键词：超临界 锅炉设计 误差平衡 热力计算 数据分析

Thermal Calculation and Characteristic Analysis of Supercritical Pressure Boiler

03011402 Zhanghuan

Supervised by Xuxiaohu

Abstract：The calculation is for 600MW supercritical boiler, we can analysis the influence of the excess air ratio, the impact of changes in water flow, water temperature, and operating pressure on the furnace exit gas temperature, furnace and boiler heat radiation. On the basis of the relevant boiler operating characteristics that analyzed and calculated, and using the different points of correlation results were compared with data, we can get reliable data, combined with the thermodynamic calculation boiler data and establish the chart of operating pressure, water pressure and other changes for furnace exit gas gentle heat heating surface percentage to verify the correctness of thermodynamic calculations, it can also judge the result whether right or wrong . At the same time according to the data, we can analyze the change of excess air ratio changing process operating pressure, water temperature and water flow.

The paper also analyzes the usual standard boiler calculation algorithm, and analyzes the problem in radiation heating surface heating surface, and analyzing the defect of standard algorithm in the supercritical boiler calculations in order to get right algorithm. In the process of calculating the data again and again, we can get the reasonable data.

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Chāo línjiè guōlú shèjì wùchā pínghéng rèlì jìsuàn shùjù fēnxī

原文語言： 中文

Supercritical : boiler design : error equilibrium : thermodynamic calculation : data analysis

目录

超临界电站锅炉热力计算及运行特性分析 I

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题的背景与意义 1

1.2 国内外研究成果和发展动态 2

1.2.1 关于锅炉热力计算方法的研究 2

1.2.2 关于锅炉运行特性的研究 2

1.3 本文研究的主要内容及相关难点 3

1.3.1 本文主要研究内容 3

1.3.2 本文的难点 3

第2章 超临界直流锅炉热力计算方法 5

2.1 锅炉热力计算概论 5

2.1.1 锅炉热力计算的分类 5

2.1.2 锅炉热力计算的具体内容 5

2.1.3 锅炉热力计算的具体流程 6

2.2 超临界直流锅炉炉膛热力计算 8

2.3 超临界直流锅炉屏屏式受热面热力计算 9

2.3.1 屏式受热面的热量平衡计算 9

2.3.2 屏式受热面的具体计算步骤 10

2.3.3 屏式受热面的黑度及传热系数的相关计算 10

2.4 超临界直流锅炉对流受热面热力计算 11

2.4.1 对流受热面的计算方法 11

2.4.2 对流受热面的基本方程 11

2.5 超临界直流锅炉省煤器及空预器热力计算 12

2.5.1 省煤器热力计算的基本方程 12

2.5.2 空预器热力计算的基本方程 12

2.6 本章小结 13

第3章 超临界直流锅炉运行特性和变工况特性研究和分析 14

3.1 运行特性分析的必要性 14

3.2 研究对象介绍 14

3.3 满负荷变工况条件下锅炉特性分析 16

3.3.1 过量空气系数对锅炉特性的影响 16

3.3.2 省煤器入口水温对锅炉特性的影响 19

3.3.3 省煤器入口水流量对锅炉特性的影响 22

3.3.4 运行压力对锅炉特性的影响 25

3.4 变负荷变工况运行工况研究 28

3.4.1 过量空气系数对锅炉特性的影响 28

3.4.2 省煤器入口水温对锅炉特性的影响 30

3.5 本章小结 32

结论与展望 34

致谢 35

参考文献 36

绪论

课题的背景与意义

能源是人类活动的物质基础，现代社会的发展离不开能源的发展，能源是推动整个社会发展的根本动力，因此新的能源技术和高效的能源材料显得至关重要。在当今世界，能源的发展是决定世界发展动向的重要因素之一，也是社会经济发展需要重视的问题之一。随着全球经济的快速发展，我们对能源的需求也越来越大。我们现在所使用的能源基本都是不可再生能源，能源会变得越来越少，而因此所产生的环境问题也越发严重。而目前作为主要能源的电能在相当长的一段时间内是我们主要利用的能量，因此电能的生产和利用对我们未来的生活将产生巨大的影响。而目前电能的来源主要是火电发电，虽然当今社会技术高速发展，但是也存在着一些不足，需要我们进行优化和改造。而随着科技的进步与发展超临界锅炉必将成为以后锅炉的主流，而我们此次的研究就是针对超临界的锅炉进行相关的计算，希望可以对超临界锅炉的学习和研究有所帮助。

在全国节能减排，提高效率的形势下，我国正在进行电力工业的调整，淘汰耗能较高，效率反而较低的机组，建设高效节能的超临界大型锅炉。目前国家已经制定和执行相关计划，准备关停效率低、污染严重的小火电计划，改造为大容量的锅炉进行节能处理^[4]。十一五规划以来，全国已经关停小火电机组2600多万千瓦，同时，我国也开始自发研究超临界锅炉并且与国外的技术相结合。在容量相同的条件下与亚临界火电机组相比，采用超临界锅炉可提高效率2％~2.5％，采用超超临界锅炉可提高4％～5％。目前，世界上先进的超临界机组效率已达到47.5％~49％^[7]。此外，大容量超临界机组具有良好的运行特性和运行工况，能够满足电网负荷的调峰要求，实现安全稳定的电压调节，并可在较大的负荷范围内实现安全的变压运行。这些巨大的优势使得超临界技术成为我们未来主要采用的技术，并且在未来很长的一段时间内是主流的火电发电技术。我们国内所采用的机组大多都是600MW的，也就是我们通常所说的超临界机组，这些锅炉的配置参数可以达到27.6MPa，机组的效率也能达到国际的先进水平^[5]。

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