超临界锅炉原理及运行

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1、超临界锅炉原理及运行绪论第一节600MW机组锅炉的类型和发展概况第二节600MW控制循环锅炉第三节600MW自然循环锅炉第四节600MW超临界压力直流锅炉第一节600MW机组锅炉的类型和发展概况600MW级燃煤机组是世界多数工业发达国家重点发展的火电主力机组，在一些国家火力发电机组标准系列中是一个重要的级别。这一容量等级的机组也是目前我国火电建设中大力发展的系列之一。从1985年我国引进的第一台600MW火力发电机组在元宝山电厂投运开始，我国进入了发展600MW火电机组的年代。一、600MW机组锅炉的类型和特性下表列出我国已投运的

2、或在建的几台600MW级锅炉的主要设计特性。序号项目北仑电厂石洞口二厂平圩电厂元宝山电厂伊敏电厂神头二厂蓟县电厂1制造厂或供应商美国燃烧工程公司（CE）美CE瑞士sulzer哈尔滨锅炉厂德国斯坦因缪勒公司苏·波道尔斯克（苏IIk3)捷·斯可达公司苏·波道尔斯克(苏IIk3)2装机台数×容量2×6002×6002×6001×6002×5002×5002×5003炉型倒U型倒U型Π型塔式Π—78T型塔式Π—76T型4投产日期1989199219921990.19851998/995循环方式强制循环汽包炉超临界压力直流炉控制循环汽包炉亚

3、临界压力本生直流超临界压力直流炉低倍率强制循环汽包炉超临界压力直流炉6锅炉容量(MCR工况)(t/h)20081900200818321650165016507主蒸汽压力(MPa)18.2125.317.318.625.017.4625.08主蒸汽温(℃)537541540.65455455405459再热蒸汽流量(t/h)168316131696168813801481136010再热蒸汽压力(进/出)(MPa)3.813/3.635/4.473.49/3.314.36/4.15/4.04.211/4.003/3.911再热蒸汽

4、温度(进/出)(℃)322.2/537338/566313.3/540.6331/545295/545333/540295/54512给水温度(℃)279.7286272.225727525527513排烟温度(℃)13013012514015313913514锅炉效率(%)92.892.5392.3991.589.590.591.515燃料品种晋北烟煤神头府谷晋北烟煤平圩烟煤元宝山褐煤伊敏褐煤平朔洗中煤晋北煤16无油助燃时最低允许负荷(%)30303030503017燃烧室出口温度(℃)964123510861095105011

5、1018燃烧室容积热强度(W/m3)123.4×10398.91×10676.648×10319燃烧室断面热强度1.28×1061.04×1065.61×1060.97×10620过热蒸汽调温方式一级喷水二级喷水二级喷水三级喷水喷水三级喷水喷水21再热蒸汽调温方式燃烧器摆动+喷水同左同左一级喷水汽-汽热交换器高负荷时喷水同左同左22燃料低位发热量Qar,net(kJ/kg)2244122901209341130410790181902245823燃料全水分Mar(%)9.6116.459.8225.123812.4624燃料灰分A

6、ar(%)19.777.1925.2830.0915.637.019.7725可燃基挥发分Vdaf(%)22.8223.5623.0923.744739.332.31可以看出，这些600MW级锅炉基本上是从国外引进或用引进技术进行制造的，它的设备或技术基本引进于美国燃烧工程公司(CE)、拔柏葛公司(B&W)及福斯特·惠勒公司(FW)，许多国家的锅炉设计也都在不同程度上承袭了上述三公司的设计特点。锅炉蒸发系统内工质的流动方式主要有自然循环、控制循环、直流炉及直流复合循环四种。直流炉适合于超临界压力及亚临界压力参数，自然循环及控制循环

7、只适宜于亚临界压力参数。国内目前600MW级锅炉主要有自然循环、控制循环和直流炉三种型式。1．锅炉蒸发系统内工质的流动方式锅炉汽水循环基本方式：流向过热器324561A自然循环B控制循环342437C直流D复合循环3845611—循环泵；2—锅筒；3—省煤器；4—炉膛水冷壁5—节流阀；6—分配集箱；7—给水泵；8—混合器再循环量给水量水冷壁流量10050050100流量100%7A全负荷复合循环锅炉负荷/100%123456图5—2亚临界压力复合循环1234576再循环量给水量10050050100水冷壁流量B部分负荷复合循环锅炉

8、负荷/%1—水冷壁；2---汽水分离器；3---省煤器；4---混合器；5---循环泵；6---控制阀；7---节流阀电站锅炉中采用自然循环锅炉是相当普遍的。拔柏葛公司根据其在亚临界压力直流炉上为防止膜态沸腾而采用内螺纹管的经验，在自然循环汽包炉上