1025t-h鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)汽包壽命有限元計(jì)算.pdf

1、隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)峰谷差也不斷增大，大容量火電機(jī)組參與調(diào)峰任務(wù)的要求也日益緊迫，在機(jī)組啟停過(guò)程中，鍋爐汽包承受交變的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力，頻繁交變的應(yīng)力將加大鍋爐汽包的低周疲勞損傷，縮短其使用壽命。因此通過(guò)計(jì)算冷態(tài)啟動(dòng)不同溫升率鍋爐汽包瞬態(tài)溫度場(chǎng)和瞬態(tài)應(yīng)力場(chǎng)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)鍋爐汽包的壽命和冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程的燃料的損失量進(jìn)行研究，對(duì)電廠鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。
　　 本文以某電廠1025t/h鍋爐汽包作為研究對(duì)象，通過(guò)

2、有限元理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)鍋爐汽包結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，在有限元分析軟件ANSYS前處理器中建立鍋爐汽包的三維實(shí)體模型，采用映射網(wǎng)格建立了鍋爐汽包的有限元模型，并對(duì)關(guān)鍵部位縱向截面內(nèi)轉(zhuǎn)角處進(jìn)行細(xì)化，通過(guò)施加了約束條件、邊界條件和初始條件計(jì)算了冷態(tài)啟動(dòng)不同溫升率該鍋爐汽包的瞬態(tài)溫度場(chǎng)、瞬態(tài)熱應(yīng)力、瞬態(tài)機(jī)械應(yīng)力和瞬態(tài)總應(yīng)力，指出了熱應(yīng)力的最大值的位置，機(jī)械應(yīng)力與壓力成正比關(guān)系，通過(guò)理論公式確定最危險(xiǎn)點(diǎn)修正后的循環(huán)應(yīng)力幅，查BS5500設(shè)計(jì)疲勞曲線確定循

3、環(huán)次數(shù)，指出了影響汽包壽命的主要因素。在計(jì)算出不同溫升率的壽命損耗的基礎(chǔ)上，建立冷態(tài)啟動(dòng)的燃料損失量的計(jì)算公式，通過(guò)理論計(jì)算出不同溫升率的損失量，經(jīng)過(guò)比較確定了冷態(tài)啟動(dòng)的最佳溫升率，并進(jìn)一步得出了溫升率—溫差、溫升率—壽命、應(yīng)力—壽命、溫升率—損失量之間的關(guān)系，同時(shí)通過(guò)對(duì)某電廠一臺(tái)1025t/h鍋爐汽包一次冷態(tài)啟動(dòng)的壽命損耗和燃料損失量的計(jì)算，對(duì)優(yōu)化啟動(dòng)方案的制定提出了合理化建議。為機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有效依據(jù)，同時(shí)也為鍋爐汽包在其