国内首台350MW褐煤超临界锅炉介绍

第 5期 2 0 1 0年 9月 锅炉制造 B OI L E R MAN UF AC T U RI N G No 5 S e p 2 0 1 0 文章编号 ： C N 2 31 2 4 9 ( 2 0 1 0 ) 0 5 0 0 2 3 0 5 国 内首台 3 5 0 MW 褐煤超 临界锅炉 介绍 艾佰仁， 周顺文， 陈 琪， 冯 岩， 李江浩 ( 哈 尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6 ) 摘要： 本文对国内首台3 5 0 MW褐煤超临界锅炉的结构及原理进行了简单介绍。 关键词： 褐煤超临界锅炉 ； 大气扩容器； 切圆燃烧 中图分类号 ： T M6 2 1 文献标识 码 ： A I n t r o d u c t i o n o f Ch i n a S fir s t 3 5 0 M W Li g n i c S u pe r c r i t i c a l Bo i l e r A i B a i r e n ， Z h o u S h u n w e n ， C h e n Q i ， F e n g Y a h ， L i J i a n h a o ( H a r b i n B o i l e r C o L t d ， Ha r b i n 1 5 0 0 4 6 ， C h i n a ) Abs t r a c t： Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e s t r u c t u r e a n d b a s i c pr e nc i p l e s o f Ch i n a S fir s t 3 5 0MW l i g n i c S U p e r c r i t i c a l b o i l e r i n b r i e fl y Ke y wor ds： l i g ni e s up e r c r i t i c a l b o i l e r ；a t mo s p h e ric d i f f us i o n d e v i c e；t a n g e n t i a l fi rin g 1 锅 炉简介 3 5 0 MW 褐煤超临界锅炉为为一次 中间再热 、 超临界压力变压运行 ， 采用不带再循环泵的大气 扩容式启动系统 的直流锅炉 ， 单炉膛 、 平衡通风 、 固态排渣 、 全钢架、 全悬吊结构 、 耵型布置、 紧身封 闭。采用 中速 磨直 吹式 制粉 系统 ， 每炉 配 6台 H P 8 6 3磨煤机 ， 5运 1备 ； 煤 粉细度 R 9 0=3 7 。 锅炉采用墙式切圆燃烧方式 ， 主燃烧器布置在水 冷壁的四面墙上 ， 每层 4只对应一台磨煤机。S O - F A燃烧器布置在主燃烧器 区上方的水冷壁 的四 角 ， 以实现分级燃烧降低 N O 排放。 本炉型锅炉为超临界燃煤直流锅炉， 可适用 于各种变压工况运行 ， 具有较高 的锅炉效率和可 靠性。其技术特点如下 ： 1 1 良好的变压 、 备用和再启动性能 收稿 日期 ： 2 0 1 00 51 9 作者简介 ： 艾佰仁， 工作于哈尔滨锅炉厂 有限责任公 司。 锅炉下部炉膛水 冷壁及灰斗采用螺旋管 圈， 具有较高的质量流速 ， 在各种负荷 下均有足够的 冷却能力 ， 并能有效地补偿沿炉膛周界上 的热偏 差 ， 水动力特性稳定 ； 采用两只启动分离器 ， 壁厚 均匀 ， 温度变化时热应力小 ， 适合于滑压运行 ， 提 高了机组的效率 ， 延长了汽机 的寿命。 1 2 采用大气扩容器的启动 系统 锅炉具有快速启动能力 ， 缩短机组启动时间； 系统简单 、 运行可靠。启动系统设置 了足够容量 的大气式扩容器和疏水箱 。 1 3 燃烧稳定、 温度场均匀的新型切圆燃烧系统 新型切圆燃烧燃烧方式能保证沿炉膛水平方 向均匀 的热负荷分 配。这种强化 型切圆燃烧方 式 ， 因煤粉气流垂直于水冷壁 ， 切 圆更易保持 ， 且 大切圆使炉膛 内火焰充满度好 ， 对于保证燃烧稳 定性有利。此种燃烧方式除保持切圆燃烧方式 的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 4 锅炉制造 总第 2 2 3期 所有优点之外 ， 与传统的角式布置的燃烧器相 比， 具有火焰行程短 ， 火焰两侧补气条件好等优点。 1 4 高可靠性的运行性能 哈锅拥有丰富的变压运行直流锅炉设计、 制造 经验 ， 已经有近四十多台哈锅制造生产的超临界锅 炉在运行 ， 同时在燃烧理论研究和实际应用上进行 了大量工作 ， 并对已投运的机组积累了大量的调试 和研究数据。本工程的炉型结合多台具有 良好运 行业绩锅炉的成熟设计和制造经验， 机组的可用率 和可靠性高 ， 能满足用户的各种技术要求。水冷壁 为成熟 、 安全可靠的超临界直流水循环系统 ， 水冷 壁采用下部螺旋盘绕上升和上部垂直上升膜式壁 结构 ， 有效地补偿沿炉膛周界上的热偏差。 过热器为辐射对流型 ， 低温过热器布置于尾 部竖井后烟道， 分隔过热器和末级过热器布置 于 炉膛上部。过热蒸汽温度系统采用煤水 比和两级 喷水减温控制。采用 横向节距较宽 的屏式受 热 面 ， 有效防止管屏挂渣。 高温再热器布置于水平烟道 ， 低温再热器布 置于尾部竖井前烟道 ， 再热器采用烟气挡板调温 、 低负荷过量空气 系数调节 ， 在低再 出 口至高再进 口管道上设置事故喷水减温器。 I 5 过热器、 再热器受热面材料选取留有大的裕度 为了降低超临界锅炉因过热器和再热器出口 汽温的提高所导致的高温段受热面烟气侧高温腐 蚀和管内高温氧化， 采用大量的奥氏体钢管。 1 6 省煤器特点 省煤器采用较低的烟气流速并装设防磨盖板 等措施有效的减少受热面的磨损。 2 结构特点 1 ) 本锅炉 中、 下部水冷 壁采用螺旋管圈 ， 上 部水冷壁采用一次上升垂直管屏 ， 二者之间用 过 渡集箱连接。螺旋管圈的同一管带中的各管子以 相同方式从下到上绕过炉膛 的角隅部分和中间部 分 ， 水冷壁吸热均匀 ， 管间热偏差小， 使得水冷壁 出口的介质温度和金属温度非常均匀。因此 ， 螺 旋管圈水冷壁更能适应炉内燃烧工况的变化。 2 ) 在螺旋 管圈水冷壁部 分采用可膨胀 的带 焊接式张力板垂直刚性梁系统 ， 下部炉膛和冷灰 斗的荷载传递给上部垂直水冷壁 ， 保证锅炉炉膛 自由向下膨胀。 图 I 蒸汽冷却夹管 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 艾佰仁， 等： 国内首台3 5 0 M W 褐煤超临界锅炉介绍 2 5 岁 ( 熨 2 ) I 涩 兹 臻 跑 盈强 甄程 滋 疆 D ：,- - - 上 二一 二 兰 I 棚 I 瓣 一 一 一 、 1 羹 竺 l l 1 l l 萋 j l l i = 量 善 ： l 喧 墨 墨 誊 il L i l 妻 l l l F _ l il 幽 ， 、 I 一 I鍪 i m -= 哪 IJ删 m 缅 錾 皿 囊 ( 一 。_ J ! 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