从20世纪80年代初起,大批引进美国CE公司技术设计和制造的300MW及以上容量切圆燃烧电站锅炉在我国投入运行。通过近20年的消化、吸收和改进,锅炉机组各项性能指标基本上均达到了预期的目标。但是近年来,在多台采用切圆燃烧方式的大容量电站锅炉水平烟道内的高温受热面上发现存有较大的热偏差,爆管事故时有发生。引起切圆燃烧锅炉高温受热面的热偏差过大的主要原因为烟气侧的烟温、烟速偏差和蒸汽侧的流量偏差。对烟气偏差的产生原因,学术界近年来较一致的看法是由残余旋转所致。20世纪90年代中期,美国CE公司采用炉内旋流数S来评估炉内旋涡的强弱。目前国内几家大锅炉制造商已在切圆燃烧锅炉的设计中采用了炉内旋流数SW.本文就炉内旋流数S与水平烟道中高温受热面的热偏差情况的关系和S的变化对再热器热偏差的影响进行了理论分析和试验研究。
考虑到水平烟道中流速偏差与烟温偏差是相似的,这样便建立起了炉内旋流数S与水平烟道中高温受热面热偏差的关系:在炉膛和高温受热面结构相同的条件下,炉内旋流数S越大则水平烟道中高温受热面的热偏差越严重。运行工况对影响的分析对于一台已运行的锅炉,假想切圆直径、喷口面积等因素是无法改变的。