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超临界CFB锅炉灵活运行方式下的流动传热及动态特性试验研究

         

摘要

为了给超临界350 MW循环流化床(CFB)锅炉灵活运行提供指导,对亚临界压力下垂直上升光管内低质量流速汽水工质的流动传热及动态特性进行了试验研究。流动传热试验的压力为12.0~15.0 MPa,质量流速为350~440 kg/(m^(2)·s),内壁热负荷为135~220 kW/m^(2)。在26 MPa稳态试验基础上,通过压力阶跃减小和热负荷阶跃增加研究了垂直上升光管的动态特性。流动传热试验的结果表明:改变压力会影响饱和沸腾区的传热性能和饱和沸腾区的焓值区间;质量流速对传热性能影响仅体现在过冷区,质量流速增大过冷区的传热性能增强;增加热负荷会使饱和沸腾区的传热性能下降。根据流动传热试验数据,拟合得到了亚临界条件下垂直上升光管内汽水工质的传热和摩擦阻力关联式。动态特性试验的结果表明:压力阶跃变化量越大,试验段内的质量流速增量越大,出口比焓和出口壁温变化程度越大;热负荷阶跃仅会影响出口比焓,热负荷阶跃变化量越大,出口比焓和出口壁温变化程度越大。本研究可以为超临界CFB锅炉低负荷、灵活运行过程提供指导。

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