超临界机组的综述(new).ppt

1、超临界火力发电机锅炉简介，一、超临界机组针织面料优势二、超临界锅炉技术特点三、超临界锅炉针织面料运行四、超临界火力发电机发展概况、超临界、超临界机组针织面料定义、水临界压力： 22.12 MPa、临界温度： 374.15普通亚临界机组针织面料： 16.7MPa温度为50 538超临界尤针织面料：一般主蒸汽压力24MPa以上，主蒸汽和再热蒸汽温度540-560超临界尤针织面料：一般主蒸汽压力28MPa以上或主蒸汽和再热蒸汽温度580以上，一、超临界尤针织面料的优越性，经济的可靠性环境保护特性，49，47，45，43，41，39，37 30 35、蒸汽残奥仪表MPa、(初温/再热温度/再热温度)、

2、不同的蒸汽残奥仪表、再热次数和残奥仪表对发电站的电力供给的热效率的影响、亚临界、540/540、超临界、566/566、 超临界、593/593、600/600/600、566/566、700/720/720%、高效的热电发电站发电、超临界尤针织面料的热效率、通常的亚临界尤针织面料的发电效率是38%左右。目前，燃煤尤针织面料的效率是最高的在欧洲，计划从10年到15年使发电效率提高5255%。 一些超临界针织面料经济性的例子：超临界用户针织面料的可靠性，美国的初期蒸汽残奥仪表太高，当时冶金工业很难提供满足31MPa，621/566/566的合理钢材，商品发货后事故频繁，可靠性，使用率低，然后降低

3、残奥仪表运行前苏联在超临界针织面料发展初期，由于经验和选择残奥仪表过高，因而不可靠。 经过改进和完善，超临界友针织面料利用率与亚临界友针织面料差别不大。 根据1980年美国发表的71台超临界机组和27台亚临界机组针织面料的运行统计，两种机组针织面料的利用率没有差别。 1.30GW超临界机组针织面料连续安全运行607天。 日本初期超临界针织面料利用率在99%以上。 根据德意志用户针织面料的可靠性数据，用户针织面料的可靠性、可用性和残奥表之间没有必然的关系。 我国华能石洞口二厂商品发货两台600MW超临界针织面料后，翌年可用系数分别达到90.8%和93.97%。 目前，超临界尤针织面料的可用率与亚

4、临界尤针织面料相同。 一部分超临界针织面料的信赖性示例：、的超临界的可靠性示例：、或、 压、压、瓦斯气体、机、瓦斯气体、透平机、发电机、g、3、e、馀热锅炉、8、9、蒸汽轮机、冷凝器、5、7、供水、加热器、水泵、10、 以瓦斯气体蒸汽联合循环原理(基本形式)、IGCC构造原理图、硫资源化脱硫、发电为中心的各种煤炭清洁利用方式的相对得分比较表是容量残奥仪表构造炉型燃烧方式水冷壁类型，1 .由于容量技术的可行性、设计制造模式、海外业绩及与海外合作问题、技术经济等问题，超临界锅炉功率在1000MW以下一般采用1000MW和600MW两个容量级。 1000MW等级超临界机组针织面料方案以具有效率高、单

5、位千瓦投资省、人员少、维修费用低、同容量电厂建设周期短、建筑用地少等综合优点为云同步，也适应了我国电力工业发展和电力网对机组针织面料容量的需要，是反映我国电力工业技术水平的代表考虑到中国地区和电力网的差异和条件，常规的超临界(24.2MPa/566 /566 )600MW用户针织面料和600MW级超临界用户针织面料，可以适应中国广大内陆地区的低背条件，适应国内各种电力网条件，适应现有的设备运输条件，与1000MW级容量用户针织面料系列化。600MW级超临界超临界游针织面料是我国电力工业的主力游针织面料。 2、超临界尤针织面料蒸汽残奥表、超临界尤针织面料热效率高达23左右，超临界尤针织面料热效率

6、比一般的超临界尤针织面料热效率高了4左右。 在超临界UC针织面料残奥仪表范围的条件下，如果主蒸汽压力上升1MPa，则UC针织面料的热耗率下降0.130.15%，每当主蒸汽温度上升10时，UC针织面料的热耗率就下降0.250.3O每当再热蒸汽温度上升10时， 尤针织面料的热耗率在可降低0.150.20的一定范围内，若增加再热次数，采用二次再热，其热耗率比采用一次再热的尤针织面料下降1.41.6。 3、优针织面料的主要结构形式为： (1)炉型大型超临界煤粉锅炉的整体布置主要采用模具布置和塔型布置，也有t型布置方式。 锅炉配置图案式(a )形配置； (b )无水平排烟道；(c )双折射火焰山形；(d

7、 )箱形版结构；(e )塔形版结构；(f )半塔形布置，形状布置的主要优点是；(1)锅炉排烟口位于下部，旋转机械和较重的设备，如鼓风器、鼓风器和吸尘器可布置在地面上，减轻现场和锅炉信息帧的负荷； (2)锅炉和现场的高度低。 (3)在水平排烟道中，可以采用悬挂方式比较简单的悬挂式受热面。 在尾部垂直下降的排烟道中，受热面容易变成逆流传热方式，强化对流传热。 (5)在降低排烟道过程中，气流向下流动，吹灰容易，具有吹灰作用。 (6)尾部受热面的检查方便。 (7)锅炉本身以及锅炉和透平机之间的接续管路不太长。 但是，这种风格也有缺点，主要是(1)占地面积大。 (2)因为有水平排烟道，锅炉信息帧复杂，而

8、且不能利用该空间作为一盏茶配置受热面。 (3)烟在炉内旋转2圈，烟在炉内的速度场、温度场和飞灰浓度场变得不均匀，影响传送热效应，对流受热面的局部飞灰变得严重。 (4)在大容量锅炉中，难以在尾部排烟道配置一盏茶的尾部受热面，特别是在燃烧低发热值的劣质煤的情况下更为显着。 形状配置的形状配置基本上是形状配置的改良，但是只是去掉了形状配置中的水平排烟道，其他几乎相同。 配置紧凑，节约钢材，且占地面积小，但尾部受热内检查不便。 大容量锅炉采用管式空气预热器时，悬挂不便，尾部排烟道高度脚丫子不清，这种布置不可取。 但是，在采用旋转式空气预热器时，这样的配置模式比较合适。 如果采用管式空气预热器，为了解决

9、不能配置在尾部的热内的困难，也可以将尾部排烟道左右对称，配置成t字状。 塔形配置塔形配置方案，下部配置在火炉上，对流排烟道配置在火炉上，锅炉本体形成塔形，其优点是： (1)占地面积小。 (2)由于不应该配置受热面的角室，烟的流动方向一直向上，可以大幅度减轻对流受热面的局部磨损，因此对燃烧用多灰分燃料特别有利。 (3)锅炉本身有自通风作用，烟气流动阻力小。 (4)对流受热面均可水平配置，易形成疏水性。 但是，该方案还存在以下缺点： l )锅炉主体的高度高，过热器、省煤器、再热器等对流受热面配置在高位置，所连接的微咸水管较长。 2 )空气预热器、鼓风器、鼓风器、吸尘器等笨重的设备安置在锅炉的上部，

10、造成锅炉信息帧和厂房负荷加重，造成成本增加。 3 )设置和检查复杂。 半塔形配置、锅炉整体配置形式的选择，由于t型配置蒸汽系统复杂、钢材消耗量大，我国超临界锅炉的发展一般是在型配置和塔式配置中选择。 从具体的电厂、煤炭条件、投资费用、运行可靠性和经济性等方面进行全面的技术经济比较选择。此外，锅炉的布置模式与燃烧方式有一定关系，两者应合理组合。 (3)燃烧方式微粉炭的燃烧方式主要有四犄角旮旯(六角、八角形)切线燃烧方式、壁式燃烧方式(前壁燃烧和对流燃烧)和w型火焰燃烧方式(也称为弧形燃烧) 3种. 由于切线燃烧中四角火焰的相互支持，具有一、二次风混合容易控制等特点，其煤种适应性更强。 四角切线燃

11、烧型炉在应用中最引人注目的问题是炉膛出口的水平排烟道的左右侧的烟温偏差大、一部分锅炉的局部过、再热器过温爆炸管与左、右侧的主蒸汽及再热蒸汽的温度差大。 切线燃烧锅炉超大型化后的发展趋势，锅炉发展为超大容量，在仍采用单火流星型炉的情况下，除了要求炉出口高度增大，炉出口后的左、右存在排烟能量的不平衡之外，在上下方向上也出现同样的问题，而且过高的管板内外圈管的吸热量的差异很大特别是在超临界残奥表中，主蒸汽和再热蒸汽的温度高达580 600，即使选择新的奥氏体钢，也必须考虑面板下部的气管部的过温度问题。 壁式对流燃烧方式型锅炉容易解决，其炉膛截面可配置成长方形，炉膛出口也是高度降低的长方形。 四角燃烧

12、方式采用塔式，也没有上述问题。 另一种方案是切线燃烧仍型，采用无双面水冷壁的单炉双切圆燃烧方式。 这种配置方式使炉膛成为长方形，改变了炉膛出口的烟能的分布。 在无双面水冷壁的单炉膛双向燃烧锅炉中，如果正确选择切线圆的旋转方向，若将两个相对独立燃烧系统的对流热偏差与整体单火焰放射系统的辐射热偏差合理组合，则炉膛出口区域整体的排烟热偏差有可能大幅度降低。 采用双炉膛双切圆的配置方式，两个炉膛的辐射场也不能独立得到辐射与对流偏差的互补效果，结果是锅炉容量只减少一半，热偏差稍微降低。 双切圆燃烧锅炉废除双面水冷壁，不仅是为了极简化制造工艺，重要的是要考虑消除热偏差的性能设计。 将旋转式燃烧器前后壁的对

13、流配置和直流式燃烧器的切线配置进行比较，其主要优点是上部炉宽方向的排烟温度和速度分布比较均匀，过热蒸气温度的偏差小，能够降低过热器和再热器整体的金属最高点温度。 墙式对流燃烧方式用排烟挡板调节再热蒸汽温度。 这种调节方式，与四角燃烧方式的炉相比，在摇动燃烧器的垂直方向的角度上更有效，在很多情况下，运转中再热器不投入减温水，通过喷射减温水，循环热效率不会降低。 w型火焰燃烧方式对阻燃贫炭和无烟煤的燃烧稳定性优于四犄角旮旯和墙式燃烧方式，其下火炉的截面积大，周围铺设卫生燃烧带，能够使微粉炭火具有高温度，不易穿墙，减少炉渣的危险，但火炉的截面积大，形状不限同时，w型火焰的形成和控制满足炉膛整体，要求

14、成熟的设计经验和较高的运行水平。 超临界机组锅炉可以采用以下五种燃烧方式和锅炉配置形式的组合：四角单切圆式配置； 四角单切线塔配置单炉膛双切圆型配置壁式对流塔配置壁式冲模配置。 (4)水冷壁线圈型的早期直流锅炉蒸发受热面的形式：本生型3360蒸发受热面的形式为多次垂直上升管的西尔斯型3360蒸发受热面的形式为多次迂回管的拉姆辛型3360蒸发受热面的形式为水平周围管。通用压力型锅炉(UP炉)是拔柏ge公司根据本生炉的化学基改良的炉型，与通用压力型锅炉无关，可以采用亚临界或超临界残奥表。 UP炉的主要特点是采用全焊透膜式水冷壁，工质上升一次或两次，接管多次混合，各回路焓小，有高质量流速，能够保持水

15、冷壁的可靠蒸发制冷。 采用预螺纹管，避免蒸发段发生膜沸腾。 在UP炉中，为了确保水冷壁管内的质量流速，一般用于大型的超临界压力直流炉。 拔柏ge公司、德意志的斯坦共和国米勒公司等在火炉的辐射受热面的构造形式上，相继采用螺旋型上升线圈。 管环从炉膛底部绕炉膛旋转上升到炉膛火焰角，炉膛上部的管壁变为垂直上升管壁，有利于管壁和悬挂结构的配置。 盘管除进出口罐外，中间没有设置混合罐。 该线圈的优点是热偏差小，另外，因为没有中间混合罐，不会发生混合物的不均匀分配的问题，可以制成全焊透的膜式水冷壁线圈，这是本生型锅炉的一大改革。 现代直流锅炉蒸发受热面的主要型号，一次垂直上升管屏(UP锅炉)这种型号的锅炉

16、压力适用于亚临界和超临界两方面。 炉膛下部多次上升，上部一次上升管屏(FW型)适用于300600MW容量单针织面料，不适合滑动运行。 螺旋式水冷壁屏该型号特别适用于滑动运行，炉膛水冷壁：下部螺旋缠绕上升到从水冷壁到火焰角下一定距离(标高52608.9 mm )。 上部垂直上升都是在膜结构的两者间通过过渡水冷壁转换连接。 盘管水冷暖炉管有光管和挡螺纹管两种。 后者是为了加强传热，防止传热恶化。 能够使水冷壁运转更安全、更可靠。 然而，预先螺纹管水冷壁的成本增加10-15。 采用螺旋管水冷壁的优点是：1)在蒸发受热面采用螺旋管线圈时，管的数量可以根据设计要求选择，不受炉膛大小的影响，可选择粗的管径

17、来提高水冷壁的刚性；2 )线圈的热偏差小、音质流速高、水动力特性比较稳定、不易引起膜沸腾另外，可以防止产生高金属壁温3 )没有中间混合罐，不会产生汽水混合物的不均匀分配问题4 )可以采用光管，制造工艺复杂，不需要螺纹管，可以实现锅炉的变压运行和中间负荷的要求。 5 )水冷壁入口和水冷壁下集水管不需要设置节流装置来调节产水量6 )间谍卷材适应燃料的范围较大，可燃挥发分低，灰分高的煤； 7 )可变压运行，快速停机，适应电力网负载频繁变化，调频性能好。 线圈具有以上优点，但其结构和制造工艺复杂，制造和安装困难，工期长。 内螺纹垂直管面板水冷壁的特点：水冷壁阻力小，可降低水泵的电功耗，水冷壁总阻力为线圈的一半左右。 预螺纹管与光管相比，传热特性好。 焊接安装少，减少了安装工作量和焊接口泄漏的可能性，缩短了安装工期。 水冷壁自身悬挂，支撑结构和刚性南朝梁结构简单，热应力小，可采用传统悬挂类型。 易于维护和检查，易于