电站系统工程Power国产300MW亚临界自然循环锅炉水循环安全性研究哈尔滨锅炉厂有限责任公司康达哈尔滨电站设备成套设计研究所丁国旺普华煤燃烧技术开发中心张久大300MW亚临界自然循环电站锅炉水循环特性理论研究，结合国产同类锅炉试验结果，分析探讨了其在超压5工况下水循环的安全性。

　　理论研究简介进入亚临界区域以后，判断可靠性原则与高中压的不同。研究明，无论是控制循环还是自然循环，保持足够的质量流速是维持可靠传热过程的必要条件。过高的炉水含汽率会导致膜态沸腾DNB的产生。控制下降管流体的过冷度，可保证循环回路有足够的运动压头。下降管流体应保持8.3，12.20的过冷度。

　　水循环的DNB检查明，国产300MW自然循环锅炉的设计是比较合理的。个别回路的质量流速虽没有达到952kgs.m2，但从冷却需要来看，还是高于允许的*小质量流速，并有定裕度。从干度分布看，由于采用内螺纹管，使所有水冷壁管防止产生DNB的干度裕度大大提高，弥补了个别回路质量流速低的不足。

　　从水动力学角度论证，我国自行研制的亚临界自然循环锅炉水循环是可靠的。

　　康达，男，1968年生，工程师。锅炉研究所，150046 2试验选用设备锅炉型号为HG1028.2YM4，具有超压5的能力。根据几何特性和受热特性将水冷壁划分为52个计算回路。

　　该炉锅筒中心线标高61 730以以，锅筒底部均布8根大直径下降管，两端两根为0457父52，中间6根为0406父46，由下降管底部的分配集箱接出72根0159父18的分散引入管进入水冷壁下集箱，将循环水引入水冷壁的各个回路。3试验方法及测点布置试验方法采取测量在超压5工况下水冷壁入口处的循环流速，通过实测值与计算的比较与分析，得出系列结论，从而对该炉的安全性及理论计算做出评估。

　　根据计算，侧墙两侧边缘部位管子在下炉膛受遮蔽*多，在上炉膛又受墙式再热管遮盖，因此受热*弱。质量流速很低，容易出现水循环故障，故设置两个测点。在后墙中部由于管子受热段较长，形状复杂，有两种不同的观点，种认为管子得不到足够冷却；另种认为水循环不会恶化，这种观点得到了水循环计算的印证。

　　为了确保到后墙水冷壁循环流速，在后墙中部相近的两个部位布置了两个测点。前墙中部水循环情况处于中等水平，具有代性，布置个测点；另个测点装在另侧墙的14处，也是受热较弱的管子上。

　　测点布置基本上考虑了水循环较好般和较差3种情况，具有定的代性。

　　测速管经标定后使用，标定结果为流量系数尤=0.792.将其安装在水冷壁下联箱出口不受热管段上。

　　测速管测得的差压信号经016，3的传压管送到锅炉右侧零米仪架处，通过阀门阀组至精度为±0.25的lmHP型高静压差压变送器。压差信号转换成电信号输出传送给精度为万分之的24点巡回检测仪自动记录。

　　4试验内容测量结果及分析4.1超压5工况水循环特性由于现场条件限制，电负荷未能达到326MW，但保持在300MW左右，该负荷下运行电负荷汽包压力流速质量流速流速质量流速流速流速质量流速计算值实测值误差4.2额定负荷水位特性300MW额定工况下进行，正常水位为0mm.按105mm0mm和105瓜瓜进行3个工况的试验。水位在±105瓜瓜范围内波动，水冷壁管内的循环流速变化不大，基本稳定。*低点在低流水位工况下的质量流速仍高于838kgs.m2，因此整个水循环系统是安全可靠的。

　　4.3试验结果分析各实测数据与计算值基本相符，实测速度变化趋势与计算值变化趋势致。

　　后墙中部属高流速区，说明自然循环锅炉在亚临界压力下仍具有热自补偿性，使得该炉后墙的水循环得到改善而不是恶化。这结果与前述理论分析吻合。

　　实测流速分布与炉膛热负荷分布致，说明计算所采用的，性能设计标准在高负荷和额定负荷工况下具有较高的精确度。同时，也说明计算程序是科学的，符合实际。

　　在超压5工况下具有代性的中等流速点，其流速随时间的动态变化是较稳定的，说明大量实测数据的平均值可以反映实际循环流速。

　　由于测点选择有定的代性，基本上包括了水循环较好般和较差3种情况，因此，测得的数据也具有定的代性，可以说明该炉在超压5和额定负荷下的水循环状况。

　　5结论该炉在超压5工况下可建立正常的水循环，并有定的安全裕度。水动力计算理论上无异议。

　　300MW工况下进行的，压力达到试验要求，电负荷占BMCR的92.1.对水循环有决定影响的锅筒压力已经达到，两个电负荷下水循环情况差别很小，且变化趋于有利方向，因此本测试数据可以说明超压5工况水循环状况。

　　HG1028.2YM4锅炉在超压5工况下运行，现场测试明其水循环是安全的，水位在±105心内波动对水循环无影响。口编辑闻彰