急速な負荷調整過程におけるボイラー受熱面の内壁温度分布特性を把握するために、燃焼側の不均一な熱流分布を結合し、作動流体側に多管束流量-インピーダンスマッチングモデルを導入して過熱器内各管列間の抵抗と質量流量分布を修正し、不均一な煙気側熱流と作動流体側の実流量を結合した総熱伝達計算モデルを形成し、過熱器温度のより正確な予測を実現した。本モデルを660 MWの対衝突燃焼石炭ボイラー画面式過熱器壁温計算解析に適用し、異なる負荷および旋流角度範囲内での画面式過熱器内壁温度変化特性を得た。研究により、深い負荷調整過程で30％負荷時の最高管壁温度（868.4 K）が50％負荷時（861.9 K）より高く、材料の最大耐熱温度に近く、50％負荷時の管壁温度は75％負荷時（849.7 K）より高いことが明らかになった。また、旋流角度の変化は煙気の不均一分布および蒸気側作動流体温度に大きな影響を与えた。旋流角度45°では高温域が管スクリーンの両端に主に分布し、旋流角度15°では中間の前方および後方領域に集中した。旋流角度が増加するにつれて炉膛煙気場の空間的な不均一性が増加し、過熱器幅方向の温度分布不均一性も増大した。本研究結果は急速負荷調整過程におけるボイラー設計および改造の技術的支援となる。

過熱器シミュレーション;質量流量修正;煙気-蒸気結合;粉炭ボイラー