引入烟气再循环的超临界二氧化碳燃煤锅炉冷却壁布置及壁温特性分析

作者：杨丹蕾; 唐桂华^*; 范元鸿; 李小龙; 王思琦

来源：热力发电, 2020, 49(10): 144-150.

DOI：10.19666/j.rlfd.202004113

• 超临界二氧化碳
• 燃煤锅炉
• 烟气再循环
• 螺旋管冷却壁
• 壁温特性
• 顺逆流
• 优化布置

超临界二氧化碳(S-CO2)布雷顿(Brayton)动力循环由于高效、紧凑等特性被广泛关注。然而,对于大型(1 000 MW等级)S-CO2燃煤电厂,较高的冷却壁入口温度以及较大的炉膛燃烧热流密度会导致冷却壁过热超温。对此,本文建立了锅侧燃烧/炉侧S-CO2传热耦合模型用于冷却壁的热安全分析。通过冷却壁一维周向平均温度计算,提出了引入烟气再循环降低冷却壁温度的方法,并进一步提出了冷却壁分区顺逆流的优化布置。此外,考察了冷却壁三维温度分布,并进一步引入了螺旋冷却壁降低炉膛周向热点温度。结果表明,本文提出的优化方法可以有效降低冷却壁温度并消除局部热点,对大容量S-CO2燃煤锅炉的工程设计具有指导意义。

• 单位
  西安交通大学