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[摘 要]随着我们的平时的经验可以知道，发电机组出现的问题一般都是由锅炉过热器爆管引起来了，所以说我们要对屏式过热器壁温进行一些研究，要对温度分布来进行计算和对使用的寿命做出预测，这是非常重要的。可以保证电锅炉的安全运行，通过我们的一系列的计算，最大程度的改善电锅炉的使用寿命，我们根据这些做出了一些分析。
[关键词]分屏过热器；三维管壁；温度分布；寿命预测
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0032-01
一、研究屏式过热器三维管壁温度分布计算及寿命预测的意义
在当今高速发展的时代下，我国人民对于电力的需求是越来越大的，所以说发展一个大容量的火电机组是刻不容缓的任务了。我国的各个地区的消费水平不同，用电的电量差异也是比较大的，现在再采用小的一些小机组作为备用的方式，明显已经跟不上时代的变化了。在当今，电网运输电力的压力是空前的巨大的，一切都是为了人们的经济活动而做出的一些改变，电厂运行的条件就是少用燃料多发电，电厂在进行运输过程的时候，要对启停有一个快速的反应，这样快速的启停势必会导致金属内壁的热应力增大，使金属内壁造成损伤，影响了电机组的正常运行。
我们知道，锅炉在火电机组占有着重要的地位，是最为重要的部件，锅炉工作的顺畅与否直接影响到电厂的安全运行。同时因为锅炉内部的温度提高，那么就必须要添加过热器系统来维持锅炉的正常运行，过热器系统在锅炉中的工作当中受到恶劣环境的影响，给它的工作带来了一些麻烦，而随着现在热效应的不断提高，锅炉的容量不断的加大，使得过热器系统的设计的安装也存在着很大的问题。专业的测量仪器价格是居高不下的，在实际的工作当中是比较少使用的，在我们的电厂工作当中大部分都是要对经济效应有一番考虑，确定最适合的方案，一般就是根据锅炉的热力计算出受热的具体情况，对过热气的壁温进行预测，以此种方法来进一步的诊断管壁的寿命。
根据我们一些的相关资料和实际的工作经验，可以知道在电厂当中，最容易出现问题的就是过热器故障引起的，如果说没有经过实际的研究就引进一个新的机组锅炉，那么严重的会出现爆炸的情况发生，严重的危急了我们的生命安全。所以说要准确的进行过热器管壁温度的计算对于锅炉的安全有序的工作是具有非常重要的意义的。
二、国内外的发展
随着我国电力行业不断的加大投入，我国的相关研究人员也已经做出了很多的实验成果，这为以后我们的研究打下了基础。但是随着现代化的不断推进，锅炉容量的不断增大，越来越多的问题也随之出现，现在的测量温度的仪器受内壁的高温影响，测量的结果已经是相当不准确了。
三、炉内外壁温对比
要对大型的锅炉设备进行受热面积的监控和使用寿命的预测的时候，要注意的一点是必须要知道各个地段的管子的温度情況，虽然说在一出厂的时候，厂家就给了壁温计算书，但是说实际上它给的这个数据只是一个平局的温度，这对于我们的研究来说还是远远不够的。由于蒸汽流动温度是逐步升高的，所以说各个部分的温度都是不一样的，有的高于管子的平均温度有的就低于管子的平均温度，这么不均匀的受热情况，很容易发生爆裂的情况。
在我们现有的条件下对于温度的实时监控还是做不到的，只能说是通过锅炉外壁温度来推算内壁温度，所以说最直观的的就是要进行必要的实验，使其可以直观的体现在人们的眼前，通过不同锅炉不同的型号的对比，这可以更加的说明问题，为我们的结论得出正确的理论性。
四、屏式过热器三维管壁温度分布与计算方法
1. 屏式过热器三维管壁温度分布计算方法特点
我们所要研究的是三维管壁温度的的分布的，运用我们的新的算法，在前苏联算法的原有基础上进行的，做出了一些改进，全面的进行掌控与考虑，使我们得出来的计算结果可以有一个极大地保障。在进行实验的时候，要以屏式过热器的上下两端来作为锅炉上下两膛的实验，来升高温度，然后运用三维的数值来进行计算。我们知道大型的锅炉上炉分布是比较均匀的，所以我们可以知道锅炉的下膛是沿着我们所设定的界面均匀的分配的。然后根据我们的三维数值来进一步的计算辐射的热流密度、炉内的物质情况，确定必要的初始条件、边界条件，在进一步的对屏式过热器传热的三维计算。
2.烟气温度场的确定
大型的锅炉所布置的过热器是比较多的，并且分布是较为均匀的，以上我们说过上膛和下膛的分布是较为均匀的，经过我们的实践和实验我们可以得出结论，这种影响几乎是微乎其微的，在平时的计算当猴子那个，适当的误差是可以忽略不计的。要以上炉膛的传热的三维数值得出下膛炉对上膛炉的投射辐射密度、炉值、初始的边界条件进行三维数值计算方法，具体的体现在下表。
由于烟温受环境的影响是非常大的，比如送风情况、锅炉的结构等方面，所以说要以三维的方法作为基础，测出各个管壁出口的温度，得出原始的数据，这是对我们帮助很大的。
3.过热器管壁温度的计算
屏式过热器的导热是具有一定的规律的，具体的体现在炉膛出口烟温升高的时候，屏式过热器的温度也随之升高，所以这时候我们就可以确定各个截面的烟温分布，由差分法来计算出三维的速度场模型，而温度场的分布和速度场的分布大致是相同的，可以利用温度与速度之间存在的一些联系得出烟气的平均速度。而烟温与烟速存在着差不多的关系，那么势必会造成很多的影响，通过此种方法就可以计算出过热器管壁的温度。
五、锅炉热力故障分析
所谓的热力故障分析说的就是对锅炉使用寿命评估的方法来测定部件的寿命和部件的损耗情况，在实际的工作当中要对锅炉的损耗情况有一个大致的了解，对于锅炉的启停和运行要给予理论的帮助，最大程度的减少零部件的损耗，同时一旦发现零部件有损害的情况的话一定要及时的进行维修，不能让小问题慢慢的发展成为大问题，这是我们不嗯能够忍受的。
电锅炉的预测系统是一种行之有效的预测寿命的办法，它的准确程度惊人，可以大大的提高机组运行的可靠程度，提升工作人员的操作水平，这会非常重要的一种预测系统。同时存在的两种普遍的预测方法就是θ函数法与极限数据外推部件寿命的方法。
结束语
通过我们以上的讨论可以知道，屏式过热器三维管壁温度分布计算及寿命预测对于我们是具有怎样的意义，只有说发展好锅炉的寿命，才可以长久的提高我们的经济效益，这对于我们每个人来说都是息息相关的。
参考文献：
[1]赵志宏，付喜亮，刘吉，史艳强，刘文毅.炉内壁温测点的应用及分析[J].电力科学与工程，2015，31（11）：59-65.
[2]杜保华，王大鹏，董雷，李耀君，王智微，傅望安，刘鸿国.超超临界1000MW机组锅炉高温受热面炉内壁温测量及分析[J].热力发电，2013，42（07）：118-122.
[3]徐海川，潘诚，程祖田，张良波.600MW机组锅炉屏式过热器壁温测试及三维计算[J].热力发电，2011，40（06）：13-16.
[4]徐海川，余艳芝，张良波，董功俊.超临界锅炉过热器炉内外壁温对比试验及分析[J].热能动力工程，2011，26（02）：202-206+254-255.
[关键词]分屏过热器；三维管壁；温度分布；寿命预测
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0032-01
一、研究屏式过热器三维管壁温度分布计算及寿命预测的意义
在当今高速发展的时代下，我国人民对于电力的需求是越来越大的，所以说发展一个大容量的火电机组是刻不容缓的任务了。我国的各个地区的消费水平不同，用电的电量差异也是比较大的，现在再采用小的一些小机组作为备用的方式，明显已经跟不上时代的变化了。在当今，电网运输电力的压力是空前的巨大的，一切都是为了人们的经济活动而做出的一些改变，电厂运行的条件就是少用燃料多发电，电厂在进行运输过程的时候，要对启停有一个快速的反应，这样快速的启停势必会导致金属内壁的热应力增大，使金属内壁造成损伤，影响了电机组的正常运行。
我们知道，锅炉在火电机组占有着重要的地位，是最为重要的部件，锅炉工作的顺畅与否直接影响到电厂的安全运行。同时因为锅炉内部的温度提高，那么就必须要添加过热器系统来维持锅炉的正常运行，过热器系统在锅炉中的工作当中受到恶劣环境的影响，给它的工作带来了一些麻烦，而随着现在热效应的不断提高，锅炉的容量不断的加大，使得过热器系统的设计的安装也存在着很大的问题。专业的测量仪器价格是居高不下的，在实际的工作当中是比较少使用的，在我们的电厂工作当中大部分都是要对经济效应有一番考虑，确定最适合的方案，一般就是根据锅炉的热力计算出受热的具体情况，对过热气的壁温进行预测，以此种方法来进一步的诊断管壁的寿命。
根据我们一些的相关资料和实际的工作经验，可以知道在电厂当中，最容易出现问题的就是过热器故障引起的，如果说没有经过实际的研究就引进一个新的机组锅炉，那么严重的会出现爆炸的情况发生，严重的危急了我们的生命安全。所以说要准确的进行过热器管壁温度的计算对于锅炉的安全有序的工作是具有非常重要的意义的。
二、国内外的发展
随着我国电力行业不断的加大投入，我国的相关研究人员也已经做出了很多的实验成果，这为以后我们的研究打下了基础。但是随着现代化的不断推进，锅炉容量的不断增大，越来越多的问题也随之出现，现在的测量温度的仪器受内壁的高温影响，测量的结果已经是相当不准确了。
三、炉内外壁温对比
要对大型的锅炉设备进行受热面积的监控和使用寿命的预测的时候，要注意的一点是必须要知道各个地段的管子的温度情況，虽然说在一出厂的时候，厂家就给了壁温计算书，但是说实际上它给的这个数据只是一个平局的温度，这对于我们的研究来说还是远远不够的。由于蒸汽流动温度是逐步升高的，所以说各个部分的温度都是不一样的，有的高于管子的平均温度有的就低于管子的平均温度，这么不均匀的受热情况，很容易发生爆裂的情况。
在我们现有的条件下对于温度的实时监控还是做不到的，只能说是通过锅炉外壁温度来推算内壁温度，所以说最直观的的就是要进行必要的实验，使其可以直观的体现在人们的眼前，通过不同锅炉不同的型号的对比，这可以更加的说明问题，为我们的结论得出正确的理论性。
四、屏式过热器三维管壁温度分布与计算方法
1. 屏式过热器三维管壁温度分布计算方法特点
我们所要研究的是三维管壁温度的的分布的，运用我们的新的算法，在前苏联算法的原有基础上进行的，做出了一些改进，全面的进行掌控与考虑，使我们得出来的计算结果可以有一个极大地保障。在进行实验的时候，要以屏式过热器的上下两端来作为锅炉上下两膛的实验，来升高温度，然后运用三维的数值来进行计算。我们知道大型的锅炉上炉分布是比较均匀的，所以我们可以知道锅炉的下膛是沿着我们所设定的界面均匀的分配的。然后根据我们的三维数值来进一步的计算辐射的热流密度、炉内的物质情况，确定必要的初始条件、边界条件，在进一步的对屏式过热器传热的三维计算。
2.烟气温度场的确定
大型的锅炉所布置的过热器是比较多的，并且分布是较为均匀的，以上我们说过上膛和下膛的分布是较为均匀的，经过我们的实践和实验我们可以得出结论，这种影响几乎是微乎其微的，在平时的计算当猴子那个，适当的误差是可以忽略不计的。要以上炉膛的传热的三维数值得出下膛炉对上膛炉的投射辐射密度、炉值、初始的边界条件进行三维数值计算方法，具体的体现在下表。
由于烟温受环境的影响是非常大的，比如送风情况、锅炉的结构等方面，所以说要以三维的方法作为基础，测出各个管壁出口的温度，得出原始的数据，这是对我们帮助很大的。
3.过热器管壁温度的计算
屏式过热器的导热是具有一定的规律的，具体的体现在炉膛出口烟温升高的时候，屏式过热器的温度也随之升高，所以这时候我们就可以确定各个截面的烟温分布，由差分法来计算出三维的速度场模型，而温度场的分布和速度场的分布大致是相同的，可以利用温度与速度之间存在的一些联系得出烟气的平均速度。而烟温与烟速存在着差不多的关系，那么势必会造成很多的影响，通过此种方法就可以计算出过热器管壁的温度。
五、锅炉热力故障分析
所谓的热力故障分析说的就是对锅炉使用寿命评估的方法来测定部件的寿命和部件的损耗情况，在实际的工作当中要对锅炉的损耗情况有一个大致的了解，对于锅炉的启停和运行要给予理论的帮助，最大程度的减少零部件的损耗，同时一旦发现零部件有损害的情况的话一定要及时的进行维修，不能让小问题慢慢的发展成为大问题，这是我们不嗯能够忍受的。
电锅炉的预测系统是一种行之有效的预测寿命的办法，它的准确程度惊人，可以大大的提高机组运行的可靠程度，提升工作人员的操作水平，这会非常重要的一种预测系统。同时存在的两种普遍的预测方法就是θ函数法与极限数据外推部件寿命的方法。
结束语
通过我们以上的讨论可以知道，屏式过热器三维管壁温度分布计算及寿命预测对于我们是具有怎样的意义，只有说发展好锅炉的寿命，才可以长久的提高我们的经济效益，这对于我们每个人来说都是息息相关的。
参考文献：
[1]赵志宏，付喜亮，刘吉，史艳强，刘文毅.炉内壁温测点的应用及分析[J].电力科学与工程，2015，31（11）：59-65.
[2]杜保华，王大鹏，董雷，李耀君，王智微，傅望安，刘鸿国.超超临界1000MW机组锅炉高温受热面炉内壁温测量及分析[J].热力发电，2013，42（07）：118-122.
[3]徐海川，潘诚，程祖田，张良波.600MW机组锅炉屏式过热器壁温测试及三维计算[J].热力发电，2011，40（06）：13-16.
[4]徐海川，余艳芝，张良波，董功俊.超临界锅炉过热器炉内外壁温对比试验及分析[J].热能动力工程，2011，26（02）：202-206+254-255.