【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工设备，具体涉及一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法。
技术介绍
1、超临界电站换热器与高温蒸汽发生氧化反应，形成结构致密的保护性氧化膜。由于在氧化膜生长过程中，也会形成细观的氧化膜缺陷。这些细观缺陷必然在换热器载荷的作用下产生局部应力集中，导致氧化膜剥落，严重威胁超临界电站安全运行。锅炉高温受热面是锅炉机组中十分重要的承压部件，长期处于较为恶劣的工作环境之中。超临界发电机组锅炉煤粉在锅炉燃烧产生的高温烟气依次流经屏式过热器、高温过热器、高温再热器，三者分别布置于炉膛出口处，炉膛折焰角上方，锅炉水平烟道入口，且都是多片由蛇形管（u型管）并绕而成的并联管屏组成。超临界电站换热器的安全可靠性是火力发电机组稳定运行的关键因素之一。
2、受热面超温和管内氧化是锅炉爆管的两种重要影响因素，在提高了蒸汽参数后使得受热面服役安全受到了更加严苛的考验。一方面由于锅炉热偏差不同程度的存在，使得受热面部分管段可能面临温度过高的可能；另一方面，由于更高的设计及运行参数，在提高蒸汽温度的同时也会加速管内高温氧化过程，...
【技术保护点】
1.一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，基于有限元模拟，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，所述步骤（1）具体如下：建立大尺度单面烟气横掠换热管束三维模型，监测换热器进出口蒸汽温度、外部烟气温度模拟得到换热器温度场动态特性，并基于模拟得到换热器温度分布规律。
3.根据权利要求1所述的一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，所述步骤（2）具体如下：建立薄壳传热模型，根据换热器材料力学性能参数，在换热器温度场下，模拟得到换热...
【技术特征摘要】
1.一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，基于有限元模拟，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，所述步骤（1）具体如下：建立大尺度单面烟气横掠换热管束三维模型，监测换热器进出口蒸汽温度、外部烟气温度模拟得到换热器温度场动态特性，并基于模拟得到换热器温度分布规律。
3.根据权利要求1所述的一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，所述步骤（2）具体如下：建立薄壳传热模型，根据换热器材料力学性能参数，在换热器温度场下，模拟得到换热器宏观应力分布情况，并基于模拟得到管屏应力峰值区域。
4.根据权利要求1所述的一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，所述步骤（3）具体如下：建立的局部氧化膜失效管段模型，结合氧化膜形貌特征和力学参数，模拟得到换热器的热应力分析结果，并基于模拟得到换热器中氧化膜的应力场。
5.根据权利要求1所述的一种超临界电站换热器蒸汽侧氧化膜剥落的多尺度模拟方法，其特征在于，所述步骤（4）具体如下：建立不同长度、角度和分布的裂纹模型，结合氧化膜的热应力分析结果，计算裂纹尖端的应力强度因子。
6.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤通通，刘海峰，崔体磊，汪道元，祁晶，李斌，
申请(专利权)人：国能陈家港发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。