一种超超临界锅炉高温过热器残余寿命在线计算方法，在超超临界锅炉高温过热器的每一屏的每一管上设置计算点，计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的管壁强度许用温度、蒸汽温度、平均壁温、当量温度、运行时间和等效寿命，并根据运行时间和等效寿命计算得到超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的残余寿命。本发明专利技术通过在线计算高温过热器残余寿命，可有效预警超超临界锅炉高温过热器管材超温失效，提高锅炉检修效率，为锅炉排查故障隐患提供充分的预警时间，提高了锅炉高温过热器管材安全运行的预警能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及。
技术介绍
随着我国电力工业的高速发展及能耗和环保的要求，目前成批量投入了超超临界 和超超临界火力发电机组。超超临界锅炉过热器系统采用四级布置，W降低每级过热器的 洽增，沿蒸汽流程依次为水平与立式低温过热器、分隔屏过热器、屏式过热器和末级过热 器。超超临界锅炉BMCR(锅炉最大连续蒸发量）工况下末过蒸汽出口温度605°C，过热蒸汽 出口压力26. 15MPa，过热蒸汽流量2000t/h ;75% BMCR工况下末过蒸汽出口温度605°C，过 热蒸汽出口压力25. 59MPa，过热蒸汽流量1500t/h。该些机组的高温过热器和高温再热器 受热面大量采用了含铭量为18% -25%的奥氏体钢管。即使采用了如此耐高温材料，如果 在运行中热偏差太大或发生突发性扰动，仍会发生超温爆管事故。为了解决锅炉运行过程 中管材超温失效的问题，现在采用在线监测的手段来动态计算和显示炉内管壁温度，遇到 超温的管圈时急于停炉维修。但电厂启停炉代价较大，在实际运行中如果不能对过热器管 材的剩余寿命做出在线评估，会使得电厂管理人员无法实时掌握机组安全运行时间，无法 灵活安排停炉检修时间。
技术实现思路
本专利技术提供，通过在线计算 高温过热器残余寿命，可有效预警超超临界锅炉高温过热器管材超温失效，提高锅炉检修 效率，为锅炉排查故障隐患提供充分的预警时间，提高了锅炉高温过热器管材安全运行的 预警能力。 为了达到上述目的，本专利技术提供一种超超临界锅炉高温过热器残余寿命在线计算 方法，包含W下步骤： 步骤S101、在超超临界锅炉高温过热器的每一屏的每一管上设置计算点； 步骤S102、计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的管壁强度许用温 度； 步骤S103、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的蒸汽温度t。； [000引步骤S104、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的平均壁温tb; 步骤S105、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的当量温度t ; 步骤S106、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的运行时间hg; 步骤S107、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的等效寿命h2; 步骤S108、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的残余寿命h。； [001 引 hc=h2-ha; 其中，h2是在当量温度下的等效寿命，h。是已经运行的时间。 设置计算点遵循的原则是；弯管的两端分别设置一个计算点，直管上每隔3~5米 设置一个计算点。 所述的步骤102包含W下步骤： 步骤S102. 1、根据钢材基本应力表得到不同温度下每个材料的许用应力; = n j n是基本许用应力修正系数，[oL皂钢材基本许用应力； 假设计算点的管壁强度许用温度为T，那么该温度下计算点的许用应力为： 获得每一个计算点的管壁强度许用温度T为：其中，02是壁温T2下的许用应力，01是壁温Ti下的许用应力，0是壁温T下的 许用应力； 步骤S102. 2、根据《水管锅炉受压元件强度计算》佑B92222-2008)中的管壁厚度 计算公式，计算该假设许用壁温温度下最小理论壁厚5 其中，P是计算点的管内蒸汽压力；D，是计算点的管道外径；是计算点的管内 许用应力，单位MPa; %是焊缝减弱系数；St是直管或弯管的理论计算厚度，单位mm;步骤S102. 3、判断理论壁厚S,与实际壁厚5t的误差，如果误差小于0. 5%，并且 理论壁厚S,小于等于实际壁厚5t，则停止计算，输出管壁强度许用温度T的值，否则进行 步骤S102. 1，重新迭代计算管壁强度许用温度T。 所述的步骤103包含W下步骤： 步骤S103. 1、将各管分为n个管段，分别计算每个管段li的吸热量Qi(i= 1,2,3……n);[003UQi=H0(qfPi+qpC")，（i= 1，2,3……n); 其中，H。为中间管管段1。的屏间换热受热面积；Qf为炉膛对屏的福射热负荷；Pi是 炉膛福射因数；qp为屏间对屏的福射和对流换热热负荷aU是受热面偏差系数；qp=Hf/ &，Hf为管段1i接受炉膛的福射受热面aii=Hp/H"，Hp为接受屏间福射（包括对流）的受 热面； 步骤S103. 2、计算每个管段li的洽增Ai Aii=KiK4Qi=K^QohfPi+qpC。），（i= 1，2,3……n); 其中，Ki是沿炉膛宽度吸热偏差；K4是沿屏高度吸热偏差；Di是计算管圈的流量； 步骤S103. 3、计算每个管子的洽增Ai; Ai=Aii+Aig+......+Aij,(i= 1, 2, 3......n)；[003引步骤S103. 4、计算每个管子在任何位置的水蒸汽洽H; 其中，Hi是入口洽，H是出口洽； 步骤S103. 5、根据水蒸汽洽H和管子蒸汽压力P，由水蒸气参数计算公式计算出蒸 汽温度t。； tq=tq(H，巧。 所述的步骤S104中， 其中，t。是计算点的管内蒸汽温度；0是管子外径与内径之比；y是散热系数；q 是计算点的管子外壁热负荷；5是管子壁厚；A是管壁金属的导热系数；a 2是蒸汽侧的放 热系数。 所述的步骤S105中， 其中，Ti是分段统计的各屏各管各计算点的管壁温度，i = 1，2, 3……n，hi是分段 统计各屏各管各计算点管壁温度所对应的累积时间，i = 1，2, 3……n。 所述的步骤S106中，[0化^ 其中，hi是分段统计各屏各管各计算点管壁温度所对应的累积时间，i = 1，2, 3......n。 所述的步骤S107中， 根据拉逊-密勒公式T1* (1曲1+C)=巧(1曲2+C)得到等效寿命； 其中，T1是设计的使用温度，单位K屯是设计的寿命，单位h;t是当量温度，单位 K屯是等效寿命，单位h ;C是常数。 定时对超超临界锅炉高温过热器残余寿命进行在线计算。 将超超临界高温过热器各屏各管各计算点的残余寿命数据存储到数据库，并实时 显示各屏各管各计算点的残余寿命数据。[005引本专利技术通过在线计算高温过热器残余寿命，可有效预警超超临界锅炉高温过热器 管材超温失效，提高锅炉检修效率，为锅炉排查故障隐患提供充分的预警时间，提高了锅炉 高温过热器管材安全运行的预警能力。【附图说明】 图1是本专利技术的计算流程图。 图2是本专利技术一个实施例中超超临界锅炉中高温过热器的各屏各管上的计算点 的分布示意图。【具体实施方式】 W下根据图1~图2,具体说明本专利技术的较佳实施例。 如图1所示，本专利技术提供， 包含W下步骤： 步骤S1、在超超临界锅炉高温过热器的每一屏的每一管上设置计算点。 设置计算点遵循的原则是；弯管的两端分别设置一个计算点，直管上每隔3~5米 设置一个计算点。 如图1所示，本实施例中，高温过热器包含56屏，每一屏包含16根管，每一根管设 置9个计算点。 步骤S2、判断是否达到了计算间隔时间，如果是，进行步骤S3。 计算间隔时间可根据锅炉运行情况自行通过定时器设定。 步骤S3、计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的管壁强度许用温度 T，该管壁强度许用温度T是强度设计壁温上限值，应控制壁温不能超过该个许用温度，可 保证10000化安全运行，每一次计算该管壁强度许用温度T都重新刷新管壁的平均壁温和 当量温度。 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超超临界锅炉高温过热器残余寿命在线计算方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S101、在超超临界锅炉高温过热器的每一屏的每一管上设置计算点；步骤S102、计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的管壁强度许用温度T；步骤S103、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的蒸汽温度tq；步骤S104、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的平均壁温tb；步骤S105、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的当量温度t；步骤S106、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的运行时间ha；步骤S107、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的等效寿命h2；步骤S108、在线计算超超临界锅炉高温过热器各屏各管各计算点的残余寿命hc；hc＝h2‑ha；其中，h2是在当量温度下的等效寿命，ha是已经运行的时间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祁永峰，王力强，陶丽，丁士发，杨凯镟，陈朝松，刘效东，高向阳，周子越，周恒，
申请(专利权)人：江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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