哈锅1000MW等级二次再热超超临界锅炉采用螺旋管圈水冷壁系统方案说明

1、哈锅哈锅1000MW1000MW等级二次再热超超临界锅炉采用螺旋等级二次再热超超临界锅炉采用螺旋管圈水冷壁系统方案说明管圈水冷壁系统方案说明哈尔滨锅炉厂有限责任公司哈尔滨锅炉厂有限责任公司20162016年年0303月月 1内容提要：内容提要：一、锅炉概况一、锅炉概况二、二、超超临界锅炉水冷壁形式发展情况概述超超临界锅炉水冷壁形式发展情况概述三、三、1000MW1000MW螺旋管圈系统方案说明螺旋管圈系统方案说明四、结论四、结论五、水动力计算结果五、水动力计算结果 2 3锅炉技术特点v型布置；v二次再热，两级再热器出口623；v尾部双烟井，两级再热器调温挡板；v高烟温、含灰尘烟气再循环系统；v

2、新型超低NOx燃烧器+高温SOFA风，反向双切圆燃烧；v尾部烟道布置SCR装置；v省煤器分级方案，确保SCR全负荷运行和高效率运行；v过热器采用三级布置，分隔屏、后屏、末过均布置在炉膛上部；v水平烟道布置高压末再和低压末再，前烟道布置高压低再，后烟道布置低压低再；尾部烟气调节挡板摆动燃烧器烟气再循环系统4低再低再高再高再至中压缸事故减温器再热器入口事故减温器再热器入口过热器系统低/高压再热器系统（系统设置相同）启动分离器启动分离器分分隔隔屏屏高过高过至高压缸屏屏过过分分隔隔屏屏一级减温一级减温二级减温二级减温高过分隔屏省煤器去高压缸去低压缸来自高加来自高压缸炉膛低压低再屏过高压低再高压高再分离

3、器贮水罐再热器事故减温过热器二级减温过热器一级减温去中压缸来自中压缸低压高再垂直管圈与螺旋管圈比较炉膛结构炉膛结构螺旋管圈螺旋管圈布置位置：下部炉膛布置位置：下部炉膛管圈管径：管圈管径：38387.3mm7.3mm管圈材料：管圈材料：15CrMoG15CrMoG管圈节距：管圈节距：53mm53mm管圈角度：管圈角度：13.940213.9402盘旋圈数：盘旋圈数：1.641.64垂直管圈垂直管圈布置位置：下部炉膛布置位置：下部炉膛管圈管径：管圈管径：31.831.86.2mm6.2mm管圈材料：管圈材料：15CrMoG15CrMoG管圈节距：管圈节距：55mm55mm哈锅典型螺旋管圈水冷壁结构

4、l 随着技术不断发展，哈锅近年自主开发了600MW对冲型超超临界锅炉和1000MW塔式布置超超临界锅炉，由于结构布置等原因，哈锅在这些工程上都采用了螺旋管圈系统。为了对技术路线进行统一，从2014年开始，哈锅在600MW超超临界锅炉上率先开发螺旋管圈系统，目前哈锅的所有600MW等级超超临界锅炉已全部采用螺旋管圈结构，从2015年开始，为了满足国际市场的需求，哈锅开发研制了旋流燃烧的对冲布置采用螺旋管圈系统的1000MW超超临界型布置锅炉，目前该炉型已经开发完成，并已完成多个项目的投标配合工作。在此基础上，开发了采用直流燃烧器的螺旋管圈水冷壁系统。l 炉膛由膜式壁组成，水冷壁采用螺旋管加垂直管

5、的布置方式。从炉膛入口集箱（标高7000mm）到炉膛中间混合集箱（标高54500mm）处采用螺旋管圈，管子根数为712根，上炉膛为垂直管圈，总根数为2140根，中间通过混合集箱混合。螺旋管圈螺旋管圈垂直管圈垂直管圈炉膛断面炉膛断面32147.3X15593.3（断面积（断面积501.2）32084X15670（断面积（断面积502.7）最下层燃烧器到拐点距离最下层燃烧器到拐点距离68916891燃烧器间距燃烧器间距1398813000燃尽高度燃尽高度2318523200顶棚管标高顶棚管标高7660076100水冷壁下集箱标高水冷壁下集箱标高63006300中间混合集箱标高中间混合集箱标高545

6、0052050燃烧器层数燃烧器层数66水平烟道深度水平烟道深度1018310183烟井深度（前烟道）烟井深度（前烟道）/(后烟道后烟道)8487+70118487+7011炉膛容积热负荷炉膛容积热负荷73.873.2炉膛截面热负荷炉膛截面热负荷4.34.287燃烧器区域热负荷燃烧器区域热负荷1.3351.417螺旋角度螺旋角度23.391（旋转（旋转1.08圈）圈）/模数模数445/螺距螺距53/螺旋管圈节距螺旋管圈节距133.5/垂直管圈节距垂直管圈节距44.544.5螺旋管圈管子根数螺旋管圈管子根数712垂直管圈管子根数垂直管圈管子根数2140（1变变3）2140螺旋管圈管子规格螺旋管圈管

7、子规格38X8MWT15CrMoG/12Cr1MoVG/螺旋管圈质量流速（螺旋管圈质量流速（38X8）2854/垂直管圈管子规格垂直管圈管子规格28.6X6.0MWT12Cr1MoVG28.6X6.0MWT15CrMoG/12Cr1MoVG垂直管圈质量流速（垂直管圈质量流速（28.6X6.0）19381938原炉膛断面原炉膛断面哈锅哈锅上海上海东方东方巴威巴威螺旋管圈规格螺旋管圈规格38X8387.038.17.5/7386.5螺旋管圈节距螺旋管圈节距535450.850螺旋管圈管子根数螺旋管圈管子根数712642778672螺旋倾角螺旋倾角23.39120.667323.57820.17螺旋

8、管圈质量流速螺旋管圈质量流速2854287025602530旋转圈数旋转圈数1.081.061.011垂直管圈规格垂直管圈规格28.6X6.0MWT34.97.531.87.5326.0垂直管圈节距垂直管圈节距44.55163.558垂直管圈管子根数垂直管圈管子根数2140192615561680垂直管圈质量流速垂直管圈质量流速1938139024171580与其它厂家参数对比螺旋管圈展开图及燃烧器喷口管屏螺旋管圈与垂直管圈燃烧器平面布置图螺旋管圈垂直管圈l 水动力计算结果表明，螺旋管圈水冷壁的下炉膛出口工质温度偏差为9.1，上炉膛工质温度偏差为20.8。下炉膛水冷壁的壁温最高点位于燃尽风区域，且最高壁温低于494，材料允许温度为530，水冷壁壁温裕量为36。水冷壁压降为1.896MPa，低于保证值1.9Mpa。采用垂直管圈水冷壁的最高壁温为512，材料允许温度为530，壁温裕量为18，采用螺旋管圈壁温余量更大。l 螺旋管圈水冷壁方案与垂直管圈水冷壁方案炉膛断面几乎相同，不影响锅炉柱网布置，目