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第1章 绪论1

1.1 锅炉水循环在线监测的研究背景及意义1

1.2 锅内过程和锅炉水循环在线监测技术的发展1

1.2.1 锅炉水循环技术发展2

1.2.2 在线监测技术的发展4

1.2.3 锅炉水循环在线监测系统6

参考文献7

第2章 锅炉自然水循环在线监测对象和方法9

2.1 锅炉自然水循环回路的压差法、运动压头法和有效压头法9

2.2 锅炉水循环流动主要特性参数10

2.3 自然水循环在线监测测量的主要参数和方法14

参考文献21

第3章 锅炉自然水循环可靠性的理论模型22

3.1 锅炉自然水循环可靠性概述22

3.2 自然循环回路计算方法25

3.3 最小循环流速的确定27

3.4 循环停滞及其校验28

3.4.1 循环停滞的现象28

3.4.2 不出现循环停滞的条件28

3.4.3 循环停滞的校验28

3.5 循环倒流及其校验31

3.4.4 自由水位的校验31

3.5.1 不发生循环倒流的条件32

3.5.2 循环倒流的校验步骤32

3.6 水冷壁壁温波动和膜态沸腾的分析34

3.7 锅炉水循环校验的计算机解法35

3.8 小结38

参考文献38

第4章 锅炉蒸发管内流动不稳定性试验研究39

4.1 概述39

4.2 试验系统、装置及方法43

4.2.1 电加热高压水试验回路43

4.2.2 常规参数测量及仪表44

4.2.3 瞬时参数测量及仪表45

4.2.4 试验数据获取系统45

4.2.5 试验参数范围46

4.2.6 试验方法46

4.3 锅炉蒸发管内流动不稳定性的脉动类型及各类脉动的分界47

4.4 密度波型流量脉动的实验研究50

4.4.1 密度波型脉动的特征及机理分析50

4.4.2 各运行参数对密度波型脉动的影响52

4.4.3 上升流动与下降流动密度波型脉动的比较60

4.4.4 小结62

4.5.2 各运行参数对压力降型脉动的影响63

4.5.1 压力降型脉动特征及机理分析63

4.5 压力降型脉动的试验研究63

4.5.3 小结70

4.6 热力型脉动试验研究70

4.6.1 热力型脉动的特征和脉动机理70

4.6.2 各运行参数对热力型脉动的影响71

4.6.3 小结71

4.7 起始点脉动试验结果71

4.7.1 引言71

4.7.2 起始点脉动特征及脉动机理72

4.7.3 各运行参数对起始点脉动的影响73

4.7.4 讨论与文献的比较75

4.7.5 小结77

4.8 蒸发管内气-液两相流不稳定性试验结果理论分析及实际应用77

4.8.1 积分方程无因次化及其对试验结果的综合整理77

4.8.2 计算结果与分析讨论80

4.8.3 蒸汽发生器稳定性预报与讨论83

4.8.4 小结85

参考文献85

第5章 锅炉蒸发管内流动不稳定性的理论研究90

5.1 概述90

5.2.1 数学模型的建立91

5.2 并联蒸发管内两相流密度波型脉动线性均相模型91

5.2.2 系统状态空间表达式92

5.2.3 理论预测与试验结果的比较95

5.2.4 结论97

5.3 并联蒸发管内两相流密度波型脉动线性分相模型97

5.3.1 数学模型的建立97

5.3.2 系统状态空间表达式98

5.3.3 理论结果及与试验结果的比较102

5.3.4 结论104

5.4 并联通道气液两相流不稳定性的非线性数学模型104

5.4.1 数学模型104

5.4.2 模型求解及与试验结果的比较108

5.4.3 结论109

5.5 蒸发管内气-液两相流压力降型脉动集总参数非线性分析109

5.5.1 模型建立109

5.5.2 方程求解和分析112

5.5.3 结论113

参考文献113

第6章 锅炉蒸发管内水动力特性116

6.1 水流温度不均匀性对超临界压力锅炉水动力特性的影响116

6.1.1 理论分析116

6.1.2 不同配置方式水动力特性曲线计算117

6.2.2 各因素对水动力特性的影响119

6.2.1 水动力特性119

6.2 水平布置蒸发受热面中的水动力特性119

6.1.3 小结119

6.2.3 防止水动力特性多值性的措施120

6.3 垂直布置蒸发受热面中的水动力特性121

6.3.1 一次上升和一次下降的蒸发管的水动力特性121

6.3.2 二回程垂直蒸发管的水动力特性122

6.3.3 三回程垂直蒸发管的水动力特性123

6.3.4 多回程垂直蒸发管的水动力特性124

6.3.5 垂直蒸发管水动力特性单值性的校验125

6.4 蒸发受热面中的脉动现象125

6.4.2 管间脉动的防止方法126

6.4.1 管间脉动的基本概念126

6.5 蒸发受热面中的热偏差128

6.5.1 热偏差的基本概念128

6.5.2 减轻和防止热偏差的方法129

6.6 多次强制蒸发受热面水动力特性129

6.6.1 多次强制循环锅炉的特点129

6.6.2 多次强制循环锅炉水动力校验129

参考文献132

第7章 锅炉水循环在线监测系统133

7.1 在线监测系统结构133

7.2 数据采集器选型133

7.3.1 系统软件的构成134

7.3 应用软件的设计与实现134

7.3.2 软件的接口程序135

7.3.3 应用软件的功能135

7.3.4 主要模块的设计及功能说明137

7.4 小结145

参考文献145

第8章 锅炉水循环试验146

8.1 75t/h锅炉水循环在线监测试验146

8.1.1 引言146

8.1.2 5号炉水循环试验测点布置148

8.1.4 水循环试验结果151

8.1.3 水循环试验项目和试验方法151

8.1.5 5号炉水循环不良的原因分析158

8.1.6 结论158

8.1.7 几点建议159

8.2 某机场75t/h锅炉水循环在线监测试验160

8.2.1 引言160

8.2.2 锅炉水循环试验测点布置160

8.2.3 水循环试验项目和实验方法162

8.2.4 水循环在线监测试验结果162

8.2.5 结论165

8.3.2 水循环试验测点的选择166

8.3.1 引言166

8.3 前置立式煤粉旋风炉低负荷单旋风筒运行水循环在线监测试验166

8.3.3 水循环试验的项目168

8.3.4 试验结果及分析169

8.3.5 结论171

8.4 100MW锅炉调峰低负荷水循环可靠性在线监测试验171

8.4.1 引言171

8.4.2 水循环试验测点布置172

8.4.3 锅炉水循环试验项目173

8.4.4 试验结果及分析174

8.4.5 结论179

8.5.2 锅炉水循环试验测点布置180

8.5 200MW机组电站锅炉调峰水动力可靠性在线监测180

8.5.1 引言180

8.5.3 锅炉水循环试验项目182

8.5.4 试验结果及分析182

8.5.5 结论187

参考文献188

第9章 锅炉水循环系统的改进189

9.1 锅炉水循环系统简介189

9.2 锅炉水循环系统改进要求及内容189

9.3.1 过热器的改造190

9.3.2 部分水冷管束的屏蔽190

9.3 锅炉改造的具体措施190

9.3.3 后包墙及两侧包墙管子敷设耐火材料193

9.3.4 恢复加药装置193

9.3.5 后包墙管的入口处增设挡板194

9.3.6 增加上锅筒内水下孔板流通截面积194

9.3.7 提高上锅筒水位196

9.4 小结196

参考文献196

第10章 直流锅炉水动力调整方法研究与实践197

10.1 概述197

10.2 水动力调整的难点198

10.3 水动力调整的发展历史199

10.4 水动力调整数学模型201

10.4.1 压损系数的定义201

10.4.2 压损系数的计算原则202

10.4.3 修正压损系数法的原理203

10.4.4 修正压损系数法的数学模型204

10.5 应用软件的结构及功能211

10.5.1 应用软件的结构211

10.5.2 应用软件的功能213

10.6 应用算例215

10.7 结论217

参考文献218