600MW超临界机组1ppt课件

1、技术专题引见1 郑州电力高等专科学校郑州电力高等专科学校 杨建华杨建华超临界锅炉技术概述超临界锅炉技术概述温度温度/压力压力/bar亚临界超临界水分子密度与压力、温度关系水分子密度与压力、温度关系温度温度/压力压力/bar亚临界超临界水分子密度与压力、温度关系水分子密度与压力、温度关系超临界压力下朗肯循环过程的TS图直流炉可以适用于任何压力，但假设压力太低，那么不如自然循环锅炉，所以普通运用在P16MPa的锅炉上。当然超超临界参数锅炉必需采用直流型式 电厂称号容量 MW供电煤耗 g/kWh发电煤耗g/kWh厂用电率%华能南京电厂300324.5309.84.53华能营口电厂320337.232

2、0.74.90华能伊敏电厂500329.53l1.25.55国华盘山电厂500331.O3l1.16.0石洞口电厂600308.2297.13.6绥中电厂800329.23l2.94.9320192019年度全国超临界机组运转经济目的统计数据年度全国超临界机组运转经济目的统计数据1.采用型布置方式2.螺旋管圈水冷壁.采用前后墙对冲熄灭方式.采用新型低氮旋流熄灭器.采用回转式空气预热器.采用直吹式制粉系统.采用轴流式风机1.采用型布置方式 型布置是传统普遍采用的方式，烟气由炉膛经程度烟道进入尾部烟道，在尾部烟道经过各受热面后排出。 其主要优点是锅炉高度较低，尾部烟道烟气向下流动有自生吹灰作用，各

3、受热面易于布置成逆流方式，对传热有利等。DBC/BHK/BHDBDBC/BHK/BHDB 2.螺旋管圈水冷壁 对于超临界变压运转锅炉，螺旋管圈水冷壁是首先运用于超临界变压运转锅炉的水冷壁型式。 炉膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采用螺旋管圈内螺纹管，上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡 性能优越、成熟可靠的水冷壁 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 采用内螺纹管，提高水冷壁平安裕度 BRL MCR 0 5 10 15 20 25 30 35 0 500 1000 1500 2000 2

4、500 3000 3500 主主蒸蒸汽汽流流量量, t/h 压压力力, MPag - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 质质量量流流速速 (kg/m2s) 过过热热器器出出口口压压力力 省省煤煤器器进进口口压压力力 设设计计平平均均质质量量流流速速 临临界界质质量量流流速速 内螺纹管Tube Sufficient Margin 足足够够的的裕裕量量 光管 30%MCR 50THA 70%THA 结论：经过采用内螺纹管及选取适宜的质量流速，水冷壁平安裕度得到极大的提高，汽水阻力仅添加约10%。螺旋水冷壁螺旋水冷壁垂直水冷壁垂直

5、水冷壁混合集箱混合集箱垂直水冷壁入口集箱垂直水冷壁入口集箱半炉膛混合，减少吸热偏向小，顺应变压运转半炉膛混合，减少吸热偏向小，顺应变压运转内螺纹螺旋管圈水冷壁:充分均匀混合的中间过渡水冷壁垂直水冷壁 螺旋水冷壁出口 垂直水冷壁进口螺旋水冷壁 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 管间吸热偏向小，顺应变压运转熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器水冷壁出口水冷壁出口介质温度介质温度垂直管布置水冷壁垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁螺旋上升式水冷壁热负荷热负荷前墙侧墙后墙侧墙前墙侧墙后墙侧墙流向流向流向流向流向流向流向流向螺旋管在盘旋上升的过程中，每根管子都经过炉膛下部高热负荷区域的整个周界，途经宽度方

6、向不同热负荷分布的区域。因此，螺旋管的每个管子，以整个长度而言，热偏向很小 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 不需设置水冷壁进口节流圈流量调整困难流量调整困难 (进口节流圈进口节流圈)采用高质量流速，且质量流速可采用高质量流速，且质量流速可以自在调整。以自在调整。节流圈为针对锅炉某一负荷、某一煤种而设计。由于节流圈的固有特性，对一切负荷进展流量合理分配、调理较为困难；机组运转一段时间，节流圈将不可防止地结垢，偏离设计值。对煤种变化、炉膛结渣等所引起的炉膛热负荷变化顺应性较差。采用较高质量流速设计，且进口不需装设节流圈，螺旋管圈水冷壁的传热、流量分配和介质出口温度等不会遭到熄灭器、磨煤机切换等工况的影响

7、。对煤种变化、炉膛结渣以及机组负荷变化所引起的吸热量的变化顺应性好，变负荷、变压运转才干强 螺旋管圈+内螺纹管漩涡效果 重力作用管子内外表充溢了液体 内螺纹螺旋管圈水冷壁:成熟的制造和安装工艺，工地安装方便快捷统计结果：采用螺旋管圈水冷壁的汕头工程600MW超临界锅炉受压件安装焊口数约38000只螺旋管圈部分约8200只，垂直管圈部分约6400只，合计约14600只)。总的工地受压件安装焊口少于采用垂直管圈水冷壁的600MW超临界锅炉。.采用前后墙对冲熄灭方式 屏式过热器进口烟气分布炉膛出口烟气温度分布高温过热器进口烟气分布2020 烟气温度分布高过炉膛出口250 kW/m20kW/m2屏过0

8、 采用前后墙对冲熄灭方式:防止火焰刷墙，防止炉膛结渣后墙前墙热烟气和灰粒冲刷的几率较小侧墙布置的吹灰器可有效控制水冷壁的积灰 周围的烟气卷吸到熄灭器主气流中 热烟气回流到炉膛角部 含有熔化灰粒的热烟气冲刷水冷壁 灰粒在水冷壁上堆积构成结渣 熄灭器炉膛水冷壁采用前后墙对冲熄灭方式熄灭器燃尽风口前墙左侧墙后墙右侧墙流体温度(oC)前墙前墙左侧墙左侧墙右侧墙右侧墙后墙后墙410400390380100%MCR切圆熄灭切圆熄灭切圆熄灭切圆熄灭(设置节流圈设置节流圈)对冲熄灭方式对冲熄灭方式20oC10oC7oC熄灭方式熄灭方式最大温差最大温差前后墙对冲熄灭方式:热空气配风简单可靠.采用新型低NOX旋流

9、熄灭器将传统的二次风分为两部分：内二次风或称为二次风和外二次风或称为三次风，这两股风均布置有各自的调风器，以便于在运转调整风量和旋流强度。熄灭用空气沿射流行程逐渐分级送入，在射流下游区域完全混合,实现了旋流煤粉熄灭器内部的空气分级熄灭，控制NOx生成量。 采用最新型旋流熄灭器：性能优越的煤粉浓缩器一次风粉混合物首先进入熄灭器的一次风入口弯头，然后经过熄灭器一次风管和布置在一次风管中的煤粉浓缩器，最后经过一次风稳焰齿环和一次风扩锥喷入炉膛。煤粉浓缩器使煤粉气流产生径向分别，浓煤粉气流从一次风管圆周外侧经过一次风管出口处的稳焰齿环进入环形回流区着火熄灭；淡煤粉气流从一次风管中心区域喷入炉内，并进入

10、内回流区着火熄灭采用最新型双调风低旋流熄灭器：快速点火、高温火焰一次风管出口处的较大厚度和一次风扩锥使一、二次风分别并构成一个夹角，经过高速的一、二次风的吸卷在该夹角范围内构成一个稳定的高温烟气环形回流区。该回流区离一次风出口很近，回流的烟气温度很高；而进入该回流区的是浓煤粉气流，它所需求的着炽热大大降低；喷口出口处的稳焰齿环可以添加煤粉气流的湍动度，进一步提高煤粉气流的着火速度；一次风扩锥可以推迟二次风的混入，提高回流区域的温度。因此在上述要素的共同作用下，煤粉气流在分开熄灭器一次风喷口后可以迅速及时着火、稳定熄灭。螺旋管圈水冷壁 主要设备：合理的水冷壁的支撑构造垂直膜式水冷壁螺旋水冷壁出口

11、集箱垂直水冷壁进口集箱螺旋水冷壁出口集箱垂直水冷壁进口集箱垂直搭接板垂直刚性梁程度刚性梁螺旋膜式水冷壁上部垂直水冷壁主要系统：汽水系统来至高压缸出口程度烟道侧包后竖井前包后竖井侧包后竖井中隔后竖井后包程度烟道侧包启动分别器启动分别器低过屏过高过至高压缸一级减温一级减温二级减温器二级减温器顶棚过热器低再高再至中压缸事故减温器事故减温器省煤器去高压缸去中压缸来自高加来自高压缸炉膛低过屏过末过低再高再分别器贮水罐过热器一级减温再热器事故减温过热器二级减温.采用可灵敏配置的锅炉启动系统给水控制阀锅炉给水泵除氧器疏水扩容器冷凝水净化器冷凝水泵高加省煤器水冷壁储水罐启动分别器水位控制阀启动排污低温过热器屏

12、式过热器高温过热器高温再热器高压缸中压缸低压缸冷凝器高压旁路阀疏水阀 喷水 喷水 低压旁路阀低温再热器 喷水 喷水 喷水 启动循环泵再循环管路水位控制阀低加以上两种启动系统方案我公司均可设置，正常运转时，启动初期排入凝汽器的疏水流量不大，本公司引荐选用启动疏水直接排入凝汽器方案。最终选型由业主和设计院进展技术经济比较后确定。主要设备：启动分别器超临界锅炉的典型构造.在锅炉启停及正常运转过程中，汽水分别器均投入运转。主要设备：省煤器布置位置：布置位置： 后竖井前后烟道后竖井前后烟道内内 程度过热器后程度过热器后布置特点：布置特点： 光管光管 顺列布置，逆流换顺列布置，逆流换热热防磨措施防磨措施: : 防磨盖板防磨盖板 烟气阻流板烟气阻流板省煤器省煤器 主要设备：空气预热器 锅炉配置容克式空气预热器 布置在锅炉尾部，为于锅炉主钢架范围之外 炉空气预热器按引进技术设计、制造.采用回转式空气预热器 双密封构造