Numerische Simulation des Spannungsfeldes des Dampf-Wasser-Abscheiders beim Kaltstart des 600-MW-DC-Kessels
ZHANG Ying
,
QIU Yang
,
ZHOU Zhilei
,
MA Chunhong
,
DOI:
摘要
Durch die Untersuchung der Spannungsverteilung beim Start des Dampf-Wasser-Abscheiders lässt sich die Ermüdungslebensdauer präzise vorhersagen, was als Grundlage für das Design, die Wartung und die Optimierung des Startprozesses von Kesseln dienen kann. Mit der Methode der finiten Elemente wurde das Temperaturfeld und die Spannungsverteilung beim Kaltstart des Dampf-Wasser-Abscheiders eines 600-MW-Überkritisches-Kessels simuliert. Durch einmaliges Berechnen der Spannung aufgrund des Arbeitsmittel-Drucks und die Koppelung des thermischen Spannungs- und Einmal-Spannungs-Wertes wurde die maximale Spannung ermittelt. Die Ergebnisse zeigten, dass die thermische Spannung hauptsächlich von der Temperaturdifferenz zwischen den Innen- und Außenwänden des Abscheiders beeinflusst wird, und mit zunehmender Differenz steigt die thermische Spannung; die Spannung aufgrund des Arbeitsmittel-Drucks wird durch den Arbeitsmittel-Druck bestimmt, und wenn der Arbeitsmittel-Druck sein Maximum erreicht, erreicht auch die Spannung aufgrund des Arbeitsmittel-Drucks ihr Maximum; die Änderung des maximalen Spannungsgradienten im Bereich der Innenwand des Abscheiders in der Nähe der Eingangslöcher der Rohre zeigt ein deutliches Spannungskonzentrationsphänomen, wobei die maximale Spannung in diesem Bereich an der Schnittlinie zwischen dem Abscheidergehäuse und der Innenwand des Eingangsrohrs liegt, und dieser Bereich ist die gefährliche Zone des Kaltstartprozesses des Dampf-Wasser-Abscheiders und kann als Grundlage für die Wartung und Reparatur von Kesseln dienen.