超临界锅炉的运行

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1、超临界锅炉的运行上海交通大学机械与动力工程学院田子平目录电站锅炉机组的作用和组成电站锅炉原理锅炉系统和部件结构典型事故调整与运行大型锅炉机组的作用和要求火力发电厂的生产过程化学能变热能—锅炉热能变机械能—汽轮机机械能变电能—发电机要求负荷、参数安全可靠经济节能电站锅炉机组的组成锅炉本体辅助系统附属设备工质焓值与压力温度的关系锅炉为什么向高参数发展参数提高对锅炉布置的影响1900t/h超临界压力直流锅炉直流锅炉水冷壁拉姆辛前苏联本生德国苏尔寿瑞士内螺纹管水冷壁水流旋转扰动传热好避免膜态沸腾膜式水冷壁保护炉墙使之减轻蓄热减少3/4~4/5缩短启停

2、时间严密性好减少漏风节省金属组件出厂安装方便炉水循环泵提高循环推动力单级离心泵悬臂结构湿式感应电动机循环水冷却60℃800MW锅炉启动系统图中ДР1、ДР2、ДР3均为减压阀，公称直径为275mm，ВЗ为内置式闸阀，公称直径为325mm，它们的工作参数均为P＝28．4MPa，t＝510℃。整台锅炉配置4台内置式汽水分离器，分离器规格为D426×50。温态启动时，内置式汽水分离器中的压力为3．23MPa。热态启动时，内置式汽水分离器中的压力为4．21MPa。该启动系统只设置一级大旁路系统。高温再热器用1Cr18Ni12Ti制造，极限耐温700℃

3、，只要控制进入再热器的烟温不高于700℃，可以干烧，不需要介质冷却。低温再热器用12Cr1MoV制造，极限耐温600℃因此，该系统的快速启动旁路的主要功能是实现冷、热态启动和工质回收大型锅炉本体布置型式∏型布置Г型布置Т型布置塔型布置箱型布置锅炉布置型式超临界锅炉的整体布置主要采用П型布置和塔式布置，也可T型布置采用T型布置的主要是前苏联的超临界机组。如我国引进的伊敏、盘山电厂500MW和绥中电厂800MW锅炉超超临界锅炉设计通常采用П型炉和塔式炉，其中П型炉在市场中占多数所有的褐煤炉都采用塔式炉，如德国和丹麦的燃煤电厂欧洲的烟煤炉两种型

4、式都有，而日本和美国通常采用П型炉我国发展超临界机组，选择锅炉的整体布置形式，必须根据具体电厂、燃煤条件、投资费用、运行可靠性等方面，进行全面技术经济分析比较，选定锅炉П型或塔式的布置型式。选用时应重视煤质特性，特别是煤的灰分。燃用高灰分煤，从减轻受热面磨损方面考虑，采用塔式布置较为合适。燃烧方式直流燃烧器四角切圆燃烧和旋流燃烧器前后墙对冲燃烧是目前国内外应用最为广泛的煤粉燃烧方式由于切圆燃烧中四角火焰的相互支持，一、二次风的混合便于控制等特点，其煤种适应性更强，目前我国设计制造的300MW、600MW机组锅炉大多数采用这种燃烧方式。美

5、国CE公司以及同属一个技术流派的日本三菱重工是采用直流燃烧器切圆燃烧方式对冲燃烧方式则具有锅炉沿炉膛宽度的烟温及速度分布较均匀，过热器与再热器的烟温和汽温偏差相对较小的特点。美国B&W公司、俄罗斯等则采用旋流燃烧器前后墙对冲燃烧方式燃烧方式与锅炉布置型式相适应四角单切圆塔式布置墙式对冲塔式布置八角双切圆П型布置墙式旋流П型布置煤粉炉炉膛的要求和热力参数足够的空间和合理的形状合理的炉内温度场和良好的炉内空气动力特性布置足够的辐射受热面炉膛容积热负荷qv=BQnet.ar/V1炉膛断面热负荷qF=BQnet.ar/A1燃烧三要素(3T)温度tem

6、perature着火扰动turbulent供氧时间time燃尽过热器,再热器结构特点辐射-对流多级布置不同钢材和壁厚工质温度、热负荷按传热方式对流式辐射式半辐射式工作安全性壁温，钢材超压保护安全阀超临界锅炉过热器,再热器的用钢三类合金钢（1）低铬耐热钢。包括1.25％Cr-0.5Mo(SA213T11)、2.25Cr-1Mo(SA213T22/P22)、1Cr-Mo-V(12Cr1MoV)以及9％～12％Cr系的Cr-Mo与Cr-Mo-V钢等，其对应主汽温为538～566℃（2）改良型9％～12％铁素体－马氏体钢。包括9Cr-1Mo（SA33

7、5，T91/P91）、NF616、HCM12A、TB9、TB12等，一般用于566～593℃的蒸汽温度范围。其对应主汽温为610℃，30MPa再热汽温625℃；使用壁温：锅炉625～650℃，汽机600～620℃（3）新型奥氏体耐热钢。包括：18Cr-8Ni系，如SA213TP304H、TP347H、TP347HFG、Super304H、TempaloyA-1等；20-25Cr系，如HR3C、NF709、TempaloyA-3等。这些材料的使用壁温达650～750℃，可用于汽温高达600℃的过热器与再热器管束，具有足够的蠕变断裂强度和很好的抗

8、高温腐蚀性能。过热蒸汽系统从汽水分离器引出的蒸汽进入炉顶进口集箱，经前炉顶管至炉顶出口集箱，为减少蒸汽阻力损失，在BMCR工况下约35.6%BMCR的蒸汽经旁路管