超临界压力W形火焰锅炉水冷壁吸热偏差的试验研究

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600WM超临界直流锅炉水冷壁超温分析及对策

600WM超临界直流锅炉水冷壁超温分析及对策超临界锅炉作为当前最先进的燃煤发电技术，具有能耗低、环保、技术含量高等特点。

由于超临界锅炉工质压力高，超临界锅炉大多数采用直流锅炉，直流锅炉水冷壁流动阻力比较大，运行过程的水压压头比较高，容易引起工质流动不稳定、热偏差等问题，从而导致锅炉受热不均匀，部分面积超过临界温度，影响到超临界直流锅炉运行的安全性。

本文主要600WM超临界直流锅炉水冷壁超温出现的原因，并根据这些原因提出了相应的解决策略，希望确保600MW 超临界直流锅炉运行的稳定性。

引言：超临界锅炉指锅炉内工质的压力在临界点以上的锅炉与传统的锅炉间相比，超临界锅炉的煤耗量低，单电煤耗量约为310g标准煤，超临界机组的发电效率达到了41%，我国传统的火电厂发电效率一般低于35%，單电煤耗量超过380g 标准煤以上，每度电至少可以节约50g标准煤。

与传统的锅炉相比，超临界锅炉更加环保、节能，是未来火电厂建设的方向。

但是超临界直流锅炉的装机容量比较大，锅炉的蒸发受热面积不均匀，容易造成管壁温度超标，从而影响到锅炉的正常运行，造成水冷壁内工质性能发生变化，引起流量的异常变化，威胁到锅炉运行的安全性。

因此需要对超临界直流锅炉水冷壁超温现象进行分析，找出水冷壁超温的原因，并采取有效的措施，促进我国超临界锅炉的发展。

1.600WM超临界直流锅炉水冷壁超温原因分析某发电厂有两台600WM超临界机组，锅炉为国内某锅炉生产厂家生产，超临界机组为日本三菱公司提供的技术，超临界机组采用直流锅炉，燃烧器布置在四面墙上，火焰喷射方向与水冷壁垂直，二次风喷嘴安装在主燃烧器上，锅炉在热运行状态下，一次风、二次风可上下摆动。

超临界机组运行期间，出现了水冷壁管吸热偏差或者超低温现象，部分时段出现水冷壁壁温超过机组阈值，影响到超临界机组的安全运行。

根据运行数据信息以及超临界直流锅炉水冷壁超低温出现的异常现象，总结出以下原因：1.1部分水冷壁管热负荷偏高根据锅炉炉膛的燃烧方式，如果炉膛内的煤炭燃烧时产生的火焰出现偏差，则可能导致高温烟气直接冲刷水冷壁，导致局部水冷壁温度比较高。

660MW超超临界机组深度调峰工况下水冷壁超温分析控制策略研究

660MW超超临界机组深度调峰工况下水冷壁超温分析控制策略研究摘要：由于我厂660MW超超临界火电机组在参与深度调峰时，偶尔出现的水冷壁超温现象。

本文通过分析超温时总燃料量、主给水流量、过热度等参数的变化，发现锅炉水冷壁超温主要是过热度变化较大，即变负荷过程中水煤比的短时失衡造成。

并提出了一种利用升、降负荷的速率和幅度的回路、水冷壁最高温度点的温升速率和温升幅度的回路和中间点过热度偏差补偿回路等三个回路来减少锅炉水冷壁超温现象的控制策略。

关键词：水冷壁壁温；超温；深度调峰；水煤比Analysis and Control Strategy of water wall overtemperature for660MW ultra-supercritical Unit under deep peak regulating conditionChenHao(Inner Mongolia Datang International Xilinhot Power Generation Co., ltd, Inner Mongolia xilinhot city, 026000，China)Abstract：Because the 660MW ultra-supercritical thermal power unit is involved in deep peak regulation, the phenomenon of water wall overtemperature occasionally appears. In this paper, by analyzing the changes of total fuel amount, main feed water flow, superheat andother parameters during overtemperature, it is found that the overtemperature of boiler water wall is mainly caused by the large change of superheat, that is, the short-term imbalance of water-coal ratio in the process of variable load. A control strategy is proposedto reduce the overtemperature phenomenon of boiler water wall by using three circuits: the loop of the rate and amplitude of load rise and fall, the loop of the temperature rise rate and amplitude of thehighest temperature point of water wall and the superheat deviation compensation loop of the intermediate point.引言：人类所能利用的资源主要包括化石燃料、核能、太阳能、水能、风能、生物质能和地热能等。

350MW超临界机组水冷壁超温问题分析与解决方案

350MW超临界机组水冷壁超温问题分析与解决方案发布时间：2021-08-17T08:00:57.878Z 来源：《科技新时代》2021年5期作者：牛波[导读] 垂直水冷壁频繁超温，在低负荷运行及变负荷过程中锅炉的超温问题非常突出。

大唐西北电力试验研究院陕西西安 710021摘要：因各粉管煤粉量分配存在偏差导致的超温，通过一次风调平及燃烧器二次风、燃尽风就地拉杆、风门开度调整等手段进行调整。

经过燃烧调整，稳定负荷下整体壁温分布状况变好，偏差变小、水冷壁壁温超温安全裕量变大。

关键词：水冷壁；超温；调整1 前言陕西某电厂2×350MW超临界机组1号锅炉自投产以来，垂直水冷壁频繁超温，在低负荷运行及变负荷过程中锅炉的超温问题非常突出。

2 设备简介本锅炉采用π型布置，单炉膛，尾部双烟道，全钢架，悬吊结构，燃烧器前后墙布置、对冲燃烧。

炉膛断面尺寸为15.287m宽、13.217m 深，水平烟道深度为4.747m，尾部前烟道深度为5.06m，尾部后烟道深度为5.98m，水冷壁下集箱标高为6.5m，顶棚管标高为62.5m。

燃烧器布置方式采用前后墙布置，对冲燃烧方式。

采用5台中速磨煤机，前墙布置3层煤粉燃烧器，后墙布置2层煤粉燃烧器，每层各有4只低NOx旋流燃烧器，共20只燃烧器。

在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置2层燃烬风燃烧器，前后墙各8只，共16只燃烬风燃烧器。

在新型低NOx轴向旋流燃烧器中，燃烧的空气被分成五股，中心风、一次风、二次风、三次风和四次风。

主燃烧空气分为二次风、三次风和四次风，以加大空气分级程度。

二次风、三次风和四次风通过燃烧器内同心的环形通道，在燃烧的不同阶段进入炉膛，有助于NOx总量的降低和燃料的燃尽。

二次风为直流，三次风和四次风为轴向旋流风，在近燃烧器区形成环形回流，将高温烟气带回近燃烧器区，加热一次风，点燃煤粉，保持火焰稳定性，同时带回的高温烟气含氧量低，有利于NOx还原；在远燃烧器区通过三、四次风来完成未燃尽碳的燃烧。

防止“W”火焰锅炉水冷壁拉裂的优化设计探讨

的原因，提出了炉型、燃烧器、配风、结构方面的优化措施。对３５０ＭＷ超临界参数 “ ｗ” 火焰锅炉原设计方案进行优化，效果需要
进一步跟踪观察。关键词：３５０ＭＷ超临界； “ Ｗ” 火焰锅炉；水冷壁拉裂；设计优化
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄｈｅｔｔｅｎｓｉｏｎｃｒａｃｋｏｆｈｅｔｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｏｆｂｏｉｌｅｒ，ｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｉｆｒｓｔｄｏｍｅｓｔｉｃ３５０ＭＷｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃｌ” ａＷ ”ｆｌａｍｅｂｏｉｌｅｒ，ｔｈｅｅｘｐｅｉｒｅｎｃｅｈａｓｂｅｅｎｌｅａｒｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｃｒａｃｋｆａｕｌｔｏｆｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗｌｌａｏｆｔｈｅ６００ＭＷｓｕｐｅｒｃｉｒｔｉｃｌａ ” Ｗ ”ｆｌａｍｅｂｏｉｌｅｒｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｆｏｒｒｅａｓｏｎｓｃａｕｓｅｄｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｃｒａｃｋｓｕｃｈａｓｔｈｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗｌｌａｓ，ｔｈｅｓｅｉｏｒｕｓｏｖｅｒｈｅａｔｏｆｐｉｐｅｐａｎｅｌ，ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅ，ａｎｄｔｈｅｕｎｅｖｅｎｅｘｐａｎｓｉｏｎａｎｄＳＯｏｎ，ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｈｅｔｏｉｒｇｉｎｌａｄｅｓｉｎｇｓｃｈｅｍｅａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｆｒｏｍｓｐａｅｃｔｓｏｆｂｏｉｌｅｒｔｙｐｅ，ｂｕｒｎｅｒ，ｗｉｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｎｅｅｄｓｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３５０ＭＷｓｕｐｅｒｃｉｒｔｉｃｌａＷｌｆｍｅａｂｏｉｌｅｒ，ｔｅｎｓｉｏｎｃｒａｃｋｏｆｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗａｌｌ。ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｎｇ

超超临界直流锅炉水冷壁超温的原因及局部水冷壁严重超温的控制措施研究

超超临界直流锅炉水冷壁超温的原因及局部水冷壁严重超温的控制措施研究发布时间：2021-08-10T10:53:32.173Z 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：杨武才[导读] 锅炉管壁频繁长时间超温是锅炉水冷壁爆管的主要原因，严重威胁机组的安全稳定运行，缩短锅炉的使用寿命，造成巨大的经济损失。

本文针对某电厂1000MW超超临界直流锅炉低负荷运行时垂直水冷壁经常出现局部严重超温的问题，分析总结超温的原因，并进行研究摸索试验调整，总结出可行的二次风配风及燃烧器摆角调整方法，有效解决局部管壁超温的问题，避免锅炉局部水冷壁长时间超温热疲劳爆管，供同类型机组参考。

广东大唐国际雷州发电有限公司杨武才广东湛江 524255摘要：锅炉管壁频繁长时间超温是锅炉水冷壁爆管的主要原因，严重威胁机组的安全稳定运行，缩短锅炉的使用寿命，造成巨大的经济损失。

关键词：超超临界直流锅炉；局部；水冷壁；超温；研究1设备概况某电厂锅炉为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，带烟气再循环的超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈（炉膛底部为螺旋管圈，顶部为垂直管圈,中间连接的为中间混合连箱，前后墙各720根,两侧墙各352 根）直流锅炉，单炉膛、二次再热、采用双切圆燃烧方式布置、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置、π型锅炉。

燃烧器为M-PM型低NOX燃烧器，可上下摆动20°，每套制粉系统供一层共2x4=8只燃烧器，前墙由左往右依次为1、2、3、4号角燃烧器，后墙由左往右依次为5、6、7、8号角燃烧器。

配六台中速正压直吹式制粉系统，其中A磨煤机带微油点火系统，由下往上布置为A/B/C/D/E/F制粉系统，正常运行5台制粉系统运行，1台备用。

首台600MW超临界W火焰锅炉水动力特性计算及分析

４３０
数为０．５时翼墙第２３回路的质量流速减少的最
多．偏差为一９．１５％；而前墙第１２回路的质量流
速增加了３．１８％：当严重结焦（结焦热负荷系数为
４２０
０．１）时．翼墙第２３回路的质量流速偏差达到
锶３６０
。
优化内螺纹管的正响应质量流量区。 ② 结焦造成
下炉膛水冷壁各回路质量流速重新分配．结焦区
域的侧墙和翼墙回路质量流速减小。结焦越严重（即结焦热负荷系数越小）．则该部位质量流速越
Ｈ３９０
丑
羽３８０
一
３７０
ｉｉ一
前墙
７Ｏ
一
８０
右侧墙
９０
一
后墙后墙
１００
左侧
１２０
３６０６０
ｌ１０
回路编号
图１０ＴＨＡ负荷时各工况上炉膛回路出口工质温度的对比
柏０
ｐ３９０
８ｏ
为０．１的回路质量流速分布曲线可以看出：① 流
量分配仍然呈现良好的正响应特性。这是因为ＴＨＡ负荷时总流量不变．单管的质量流速仍处于

超临界W火焰锅炉壁温超温分析

度、热负荷、流量补偿性等方面来进行超温爆管案例分析，并对锅炉提出了改造措施。改造后，水冷壁管超温现象得到了较好的
控制。关键词：超临界压力；Ｗ火焰锅炉；水冷壁超温；垂直优化内螺纹管
中图分类号：ＴＫ２２９．２
文献标志码：Ａ
文章编号：１００２ — １６３９（２０１４）０１ — ００４０ — ０３
ｃａｓｅｏｆｏｖｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｕｂｅｂｕｒｓｔｉｎｇｉｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｅｒｍｓｏｆｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｗｈｉｃｈｉｎｌｆｕｅｎｃｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｐｏｗｅｒ，ｓｕｃｈａｓｍａｓｓｌｏｆｗｒａｔｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｄｅｇｒｅｅｏｆｄｒｙｎｅｓｓａｎｄｆｌｏｗｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ．ＳｏｍｅｉｍｐｒｏｖｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅＷｌｆａｍｅｂｏｉｌｅｒｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ａｆｔｅｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇ，ｔｈｅｏｖｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｗａｔｅｒ－ｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｗａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｐｒｅｓｓｕｒｅ；Ｗｌｆａｍｅｂｏｉｌｅｒ；ｏｖｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｗａｔｅｒ－ｃｏｏｌｅｄｗａｌｌ；ｖｅｒｔｉｃａｌｏｐｔｉｍｉｚａｉｔｏｎｏｒｆｉｆｒｌｅｄｐｉｐｅ

660MW超临界直流“W”火焰锅炉的燃烧调整精品文档5页

660MW超临界直流“W”火焰锅炉的燃烧调整目前，我国运行的W型火焰锅炉中普遍存在着燃烧效率低、飞灰含碳量大、排烟温度高、NOx排放过高、结焦严重、燃尽率低等问题。

本文结合南宁电厂660MW“W”火焰锅炉的特点及运行分析，针对锅炉燃烧存在的问题，进行了大量的燃烧调整实验，改善了机组安全经济状况。

1 锅炉设备及主要性能指标1.1 设备概述国电南宁发电有限责任公司2×660MW工程锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司的国产超临界参数复合变压本生直流锅炉，锅炉型号DG2141/25.4-Ⅱ12型，锅炉为一次再热，平衡通风，固态排渣，露天布置，全钢构架，全悬吊结构，“Ⅱ”型直流锅炉，“W”型火焰燃烧方式。

其主要设计参数如下表1（设计煤种）：1.2主要燃料特性本工程设计煤种为兴仁无烟煤，校核煤种Ⅰ为无烟煤：烟煤为8：2，校核煤种Ⅱ为六枝无烟煤，燃煤煤质特性如表2。

1.3 燃烧设备燃烧系统配有24只双旋风煤粉燃烧器；每台磨煤机带4只煤粉燃烧器。

双旋风煤粉燃烧器顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上，前、后墙各12只，水冷壁上还布置有26只燃烬风调风器，前、后墙各13只。

锅炉配置双进双出钢球磨冷一次风机正压直吹式制粉系统，由2台双动叶可调式一次风机，6台BBD（MGS4360）型磨煤机，5台磨煤机就可以满足锅炉MCR负荷。

2 制粉系统优化调整锅炉燃烧调整的是在实质煤质条件下，优化锅炉运行方式和参数，减少飞灰和排渣，提高锅炉效率。

试验前利用停磨机会对各台磨煤机回粉管、分离器挡板进行了清理检查。

2.1 一次风调平通过观察发现各磨煤机出口静压偏差较大，因此在磨煤机80%以上出力下，采用防堵靠背管实测各磨煤机出口粉管的动压值，并通过粉管上的可调缩孔调平了各管动压，保证了磨煤机各粉管出力的均匀性。

2.2 煤粉细度调整试验分离器挡板调整主要磨煤机分离器挡板调整至开度为4.5，维持磨在150A-160A左右，此后通过定期加直径为50mm的钢球保证磨煤机电流控制在150-155A之间，通过调整各制粉系统细度总体下降，但调整初期煤粉均匀性仍较差，后期随着制粉系统的运行，磨煤机内大小钢球配比逐步趋于合理，煤粉细度得到下降且均匀性也得到提高，图1是制粉系统调整前、调整初期、调整后期各一次风管煤粉细度一周内日平均值的比较：3 燃烧优化调整试验南宁电厂当前正常运行时采用石油焦与无烟煤及高硫煤的掺烧，此次针对煤质特性主要进行了不同石油焦掺烧方式掺烧试验。

超超临界锅炉技术研究

超超临界锅炉技术研究
李明亮邱亚林陈红
（云南电力试验研究院（团）有限公司电力研究院，云南集昆明６０１）５２７
摘要：分析超超临界发电技术上锅炉面临的四大关键技术问题，对该技术的优势和需要解决的问题进行
２）超超临界压力直流锅炉水冷壁的流动阻力全部依靠给水泵克服，所需的压头高，增加了
启停和变工况运行时的热应力，并会对机组启停
速率提出更严格的要求）。早期的超超临界锅炉使用了大量的奥氏体钢。与铁素体钢相比，奥氏体钢具有更高的热强性，但成本高、热膨胀系数大、导热性小，抗应力腐
和最快捷的途径。通过吸收借鉴国外开发超超临
界机组的经验，我们可以拥有更多的技术准备和支持，通过引进国外先进ＵＣ技术的依托工程，Ｓ我们将更快的掌握ＵＣ的国际领先技术，实现我Ｓ国电力工业的快速发展。ＵＣ在技术的成熟性和大型化方面优于其他Ｓ
发电技术，已成为目前国际上燃煤火电机组发展
加再热和回热级数四条途径，但降低终参数受当
地大气条件限制、而增加再热和回热级数又会导致系统过于庞大、系统可靠性降低，因此提高蒸
汽初参数成为有效的途径，表ｌ显示了不同蒸汽
参数下的电厂效率及供电煤耗。

超临界W火焰锅炉性能研究与实践总结

ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅｆｏｒｓａｆｅａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｄｏｗｎ — ｉｆｒｅｄｌｆａｍｅ
（ＧｕｉｚｈｏｕＨｕａｄｉａｎＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｉｄ，Ｚｕｎｙｉ５６３２００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｖｆｅｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｄｏｗｎ —ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒｓｉｎＨｕａｄｉａｎＧｒｏｕｐｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｗａｔｅｒｗａｌｌｐｒｏｎｅｔｏｏｖｅｒ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｅｎｓｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｄａｍａｇｅｈａｄｂｅｅｎｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ａｉｍａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｗａｔｅｒｗａｌｌ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
６００ＭＷ等级的ｗ火焰锅炉。珙县＃１炉为东锅生产，采用Ｆｗ型双旋风筒燃烧技术；合山＃３炉为上锅制造，采用双旋风筒燃烧器、乏气做燃尽风的技术；贵州塘寨电厂样１炉为哈锅生产，采用百叶窗式燃烧器等等。与３００ＭＷ

超临界600MW机组“W”型火焰无烟煤锅炉大屏超温原因分析

超临界600MW机组“W”型火焰无烟煤锅炉大屏超温原因分析锅炉在我们的生活中用处十分广泛，有提供热水的锅炉也有产生蒸汽的锅炉，其中热水锅炉用于生活中比较多，而工业生产所用的蒸汽锅炉经过技术的不断完善，现在出现了各种各样的锅炉。

本文主要以超临界600MW机组“W”型火焰无烟煤锅炉为主，介绍了该锅炉的主要特点，分析了无烟煤锅炉大屏超温的原因以及相应的改进措施，为我国工业的发展提供更强大的动力。

标签：600MW机组；“W”型火焰无烟；煤锅炉；大屏超温0 引言近几年来国家倡导绿色低碳发展，将环境保护放在经济发展的前面，为了响应国家号召，在十三五期间，煤炭使用量在电力发电中的比例下降5个百分点左右，但从长远来看，锅炉行业发展前景还是比较乐观的，因为其成本低廉、需求量高、环保技术先进等。

所以现在无烟煤锅炉受到大众的追捧，但是有的锅炉排烟温度高，锅炉大屏超温现象严重，长此以往会引发水管爆裂等危险发生，对锅炉工人的安全造成很大的威胁。

在我国西南地区煤炭资源丰富，含有较多的无烟煤，他最大的特点就是难发挥、着火不易、较难燃尽的，但是有的无烟煤含有很高的化学成——硫。

根据部分数据显示，使用无烟煤的火电产大约占全国发电用煤的3%左右，加上其他类型的煤炭，使用量可达10%左右。

长期以来，如何在保证锅炉安全的条件下增加燃煤率成为社会普遍关注的问题，我国的电力工厂一直致力于解决这个问题。

1 超临界600MW机组“W”型火焰无烟煤锅炉的特点超临界600MW机组“W”型火焰无烟煤锅炉的燃烧器采用直流狭缝式燃烧器，安装在炉膛前后，对称分布，保证烧煤量最少的情况下获得最大的热效率。

该无烟锅炉是超临界锅炉炉膛冷壁利用中间混合集箱来实现上下过渡的，而且才用了低质量流速的垂直管圈，它是螺旋内型的，最大的优点能够对冷壁管进行快速冷却，在一定时间范围内限制管间温差的大小，流速低的条件使得蒸发阻力变小，在某种程度上降低了耗电量。

超临界600MW机组“W”型火焰无烟煤锅炉生产初期解决了水冷壁拉裂现象，技术不断趋于成熟。

600MW超临界直流W火焰锅炉燃烧调整

600MW超临界直流W火焰锅炉的燃烧调整摘要：通过了解我厂600mw超临界直流w火焰锅炉的运行情况以及对已经投运的同类型锅炉的表现，提出对600mw超临界直流w火焰锅炉的燃烧调整的对策及建议，优化我厂锅炉的燃烧，提高效率。

关键词：600mw w火焰锅炉燃烧调整1 前言我厂#1、2锅炉均为东方锅炉厂生产的w型600mw超临界直流锅炉。

锅炉共有24只专门用于燃烧无烟煤的双旋风煤粉浓缩燃烧器，前后拱各布置12只。

使用6台正压直吹式双进双出钢球磨煤机，每台磨煤机对应四个燃烧器，前后墙交叉布置。

燃用煤种为无烟煤。

对我厂600mw超临界直流w火焰锅炉燃烧进行调整的主要目的就是要在确保其燃烧设备安全及锅炉初参数要求得以满足的前提下，对锅炉的制粉系统进行调整，并结合二次风挡板的调整等手段，确保锅炉中炉膛热负荷分布均匀、降低锅炉大渣及飞灰可燃物以及确保不会引起水冷壁超温等，使我厂两台锅炉能够经济安全地运行。

2 600mw超临界直流w火焰锅炉燃烧时所出现的主要问题我厂从调试期间以来，锅炉在运行过程中出现了一系列问题，影响了设备的安全，并且降低了锅炉的经济性，对全厂的安全运行及节能降耗工作带来了不利影响。

2.1 锅炉燃烧的过程中大渣及飞灰可燃物的含量过高依照对我厂进行化学分析的结果表明，#2炉中的大渣及飞灰可燃物的含量已经超过了总燃料的10%，最高时接近20%，可燃物含量非常高。

但是现阶段，其他几台已投运的同类型的锅炉中，大渣和飞灰的含量在5%左右。

根据这个比例对我厂锅炉的燃烧进行估算，其热效率的比重大约为89%，，比设计的效率值（91.5%）低了2.5%，导致锅炉燃烧时多消耗了约8g/kw？h的标准煤。

2.2 在锅炉燃烧的过程中凝渣管和水冷壁存在超温现象当机组负荷比较低（400mw-450mw）时，容易出现水冷壁及凝渣管的超温现象，尤其是前墙上部水冷壁超温现象情况比较明显，有时水冷壁壁温会超过550℃（设计最高允许温度为502℃）。

600MW超临界W火焰锅炉水冷壁超温分析

１前言
燃用无烟煤的电站约占燃煤电厂总数的２４．２％。更好地利用这些低挥发分无烟煤发电，是解决日益严峻的能源问题的一种有效途径。Ｗ火焰锅炉是为了适应低挥发分劣质煤而开发出来的新型炉型，在燃用低挥发煤种发面有着很大的优势。这种锅炉特殊的设计使得其具有以下特点：着火条件好；火焰行程长，易燃尽：负荷调节范围大等ｌ２］
定备用余量，在ＢＭＣＲ工况下６俞磨煤机运行。
棚管中心线是下炉膛。其截面为八角形。煤源来自云南东源煤业集团的朱家湾、长岭一号和长岭
收稿日期：２０１３ — ０５ — １９
５４
每台磨煤机带４只煤粉燃烧器，共２４只直流狭缝
云南某电厂＃１、＃２机组采用了６００ＭＷ超临界ｗ火焰炉。在机组整套试运和投产后，水冷壁多次出现超温现象．这种现象具有突发性，超温
下炉膛的过渡，水冷壁采用改进型内螺纹管，在水冷壁系统设置有压力平衡管道。
的问题。
幅度较大，影响到机组的安全稳定运行。以下对此电厂超临界ｗ火焰锅炉水冷壁超温问题进行了分析，并提出了烧优化控制方案，使其在水冷壁总阻力中所占的份额减少，可以保证水冷

超临界＂W＂火焰锅炉水冷壁的优化设计

些与设计性能不符的特性和问题会集中叠加到技术集成的超临界 “ ” 焰锅炉上．此同时甚至会派Ｗ火与生出一些新的理论与技术问题．如 “ ” 焰炉型例Ｗ火
对超临界压力汽水工质热物理特性的适应性以及汽
显现的特性和问题与超临界锅炉运行中显现出的一
线．低负荷时火焰短路引起火焰中心位置变化大和停用部分燃烧器引起火焰偏置．致使水冷壁热负荷
变化大且分布复杂
１２超临界锅炉的主要问题．
热特性变化最大。对应压力下的拟临界温度附近．在工质大比热特性剧烈变化．对于水冷壁内壁面的传热强度及变化趋势影响极大在水冷壁管型和热负荷以及质量流速一定的条件下．当工质温度低于拟
时对应较低值．负荷时对应较高值。（由于节流低２）
孑板设计对实际运行时的热负荷变化考虑不全面．Ｌ致使水冷壁流量分配偏差增大．水冷壁壁温偏差随之增大据运行试验．口电厂２台６０ＭＷ超超临营０界锅炉下水冷壁出口壁温最大相差１３３０～ｌ２℃ ．而设计值最大相差４４℃ ［５］

超临界W火焰锅炉水冷壁变形、拉裂问题分析

物，进一步增加了水冷壁变形、拉裂现象出现的可能性。
图五、水冷壁温度与膨胀量关系图
4.2拉裂区域分析（1）烟气流向决定了锅炉前墙中部位置易超温前墙火焰压后墙火焰，烟气呈 C 形
互换
炉膛中部氧量低、燃烧最强
后墙火焰压前墙火焰，烟气呈 S 形
图六、烟气走向
谢谢
五、几种防止水冷壁变形、拉裂的办法
5.1增加水冷壁壁温测点及壁温报警
研究表明在锅炉运行过程中控制炉膛水冷壁的管壁不超温并将沿宽度方向的汽温偏差控制在合理范围内，是防止水冷壁开裂的最有效的措施。因此，在运行中密切监视水冷壁壁温，出现超温或温差过大时
及时采取措施进行调整能够有效避免水冷壁拉裂。
5.2增设热应力释放缝研究表明超临界锅炉水冷壁拉裂区域集中在前墙中部，因此，在该区域增设应力释放缝，将扁钢割开以释放应力，是防止水冷壁管因撕裂而泄露最直接、有效的措施之一。
4.1拉裂原因分析
（1）水冷壁壁温偏差问题 A.W火焰锅炉燃烧器单列布置，炉膛很宽，低负荷或冷态点火时磨煤机运行数量少，因此从燃料输入热量方面看，极容易出现热负荷不均的现象； B.超临界W火焰锅炉水冷壁内的水在管内某处被完全汽化，管壁温度因
吸热量不同而不同，吸热多的管子出口温度高，水冷壁出口存在50-80℃的
又称高效超临界锅炉。
二、超临界锅炉的特点
(1)超临界锅炉无汽包，工质一次通过各受热面，各受热面之间
无固定的界限，随着锅炉负荷和工况的变动而变动。（2）超临界锅炉采用小直径蒸发管，水冷壁管内流动为强制流动，提高了管内汽水混合物的流速。（3）超临界锅炉没有汽包，不能进行锅内水处理，给水带来的
盐分出一部分被蒸汽带走外，其余将沉积在受热面上影响传热，因

世界首台600MW超临界W型火焰无烟煤锅炉调试技术与实践(可编辑优质文档)

【摘要】介绍了世界首台大唐华银金竹山火力发电分公司（简称“金竹山电厂”）600MW超临界W型火焰无烟煤锅炉的设计特性、主要系统，以及调试过程。调试中采用稳压和降压相结合的吹管工艺，提出了劣质无烟煤燃烧技术和锅炉干湿态转换判据，确定了锅炉干湿态转换点、锅炉亚超临界压力转超临界压力时的分离器压力，等等。对试运中存在和处理的一些问题进行了分析。总结试运过程的经验，对我国W型火焰超临界锅炉的发展有较大意义。
3调试过程和内容
调试期间，锅炉共启动14次、停炉13次。停炉原因为正常停炉、设备异常、或操作失误。试运时间和主要工作内容见表3。
表33号锅炉启动调试主要阶段一览表
序号
阶段名称
时间
主要内容
1
冷态试验
05月08日～05月12日
冷态空气动力场
2
锅炉冲管
05月23日～05月27日
一阶段稳压降压相结合的吹管工艺
2）锅炉炉膛给水流量大于570T/h，且大、小溢流阀全关、储水罐水位不上升。
3）通过贮水箱水位和分离器出口蒸汽的过热度来判断，即大、小溢流阀全关、储水罐水位不上升，分离器出口蒸汽的过热度5～8℃。
4.4劣质无烟煤燃烧技术
4.4.1实际燃煤
试运期间，锅炉实际燃用煤质为山西潞安贫煤和湖南本省劣质无烟煤的混煤，低位发热量一般在18000～20000kJ/kg，干燥无灰基挥发份一般在8～11％之间，灰分一般在29～36％之间，入炉煤热值接近设计煤质，但挥发份略高于设计煤质，见表2。
4调试技术主要特点
4.1采用稳压和降压相结合的吹管工艺
采用一阶段主、再热蒸汽系统串联吹管、油煤燃烧、稳压和降压相结合的吹管方法。当制粉系统投运不能满足稳压吹管时采用降压吹管，既缩短吹管时间，保证吹管质量，又可充分暴露和消除锅炉、包括制粉系统的缺陷。同时在稳压吹管时可进行25%负荷的燃烧初调整，减少吹管及以后调试燃油、及缩短调试工期。

660MW超超临界机组锅炉受热面壁温、汽温偏差大原因及应对措施

660MW超超临界机组锅炉受热面壁温、汽温偏差大原因及应对措施华电六安电厂有限公司#3机组运行中存在受热面左右侧壁温偏差、再热器出口汽温偏差大的问题，导致机组在额定主、再热汽温运行的时候左侧受热面易超温和再热器左侧存在事故喷水的现象，影响了机组的安全、经济运行。

为了解决这个问题，从影响偏差的各个因素入手，综合考虑，提出切实可行的运行方式，寻找锅炉燃烧的最优工况，为机组安全、稳定、经济运行提供相关参考依据。

标签：660MW机组；受热面壁温；汽温；事故喷水；经济性；安全性；控制困难；解决方法0 前言华电六安电厂有限公司扩建2×660MW 机组锅炉为：超超临界参数、变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π 型半露天布置、除灰渣系统为干式（风冷）机械式除渣系统、全钢架悬吊结构。

炉后尾部布置两台转子直径为Φ14236mm 的三分仓容克式空气预热器。

锅炉采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统，每台锅炉配6 台磨煤机（5运1备）。

24 只直流式燃烧器分6 层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。

最上排燃烧器喷口中心标高为35488mm，距分隔屏底部距离为21962mm。

最下排燃烧器喷口中心标高为26078mm，至冷灰斗转角距离为5188mm。

在主燃烧器和炉膛出口之间标高42178mm 处布置有1 组下层燃烬风（LOFA）燃烧器喷嘴，距上排燃烧器喷口中心6090mm。

在主燃烧器和炉膛出口之间标高46237mm 处布置有1 组上层燃烬风（HOFA）燃烧器喷嘴，距上排燃烧器喷口中心10749mm。

1 问题简述#3机组燃用煤种为混煤。

其中，A、B、C磨煤机为黄陵煤，全水分为9.4%，挥发分为34.31%，灰分为15.77%，低位发热量为24.31MJ/Kg；D、E、F为潘集西煤，全水分为8%，揮发分为42%，灰分为28%，低位发热量为20.9MJ/Kg。

600MW超临界W火焰锅炉前墙水冷壁问题综合治理

600MW超临界W火焰锅炉前墙水冷壁问题综合治理摘要：云南华电镇雄发电有限公司#1、#2机组自投产以来，锅炉相继出现前墙上部水冷壁超温、前墙上部水冷壁鳍片拉裂及管排变形、前墙上部水冷壁管排振动大等重大设备问题，#1、#2机组多次因此被迫停运，安全生产形势严峻，经济损失巨大。

针对这系列问题，通过从设计、结构、安装多方面进行优化治理，并取得了一定效果。

关键词：锅炉；水冷壁；优化治理；效果0 引言云南华电镇雄发电有限公司两台锅炉是哈尔滨锅炉厂引进英国斗山巴布科克技术制造的集团公司首批600MW超临界W火焰锅炉。

#1、#2机组分别于2012年1月、3月投产。

投产后相继出现前墙上部水冷壁超温、前墙上部水冷壁鳍片拉裂及管排变形、前墙上部水冷壁管排振动大等重大设备问题，导致#1、#2机组多次被迫停运。

1 设备简介云南华电镇雄发电有限公司两台锅炉是哈尔滨锅炉厂引进英国斗山巴布科克技术制造的600MW超临界W火焰锅炉。

锅炉型号HG-1900/25.4-WM10，为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵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、π型布置、露天布置。

锅炉燃用无烟煤，采用W火焰燃烧方式，在前、后拱上共布置有24组狭缝式燃烧器，6台BBD4062（MGS4060A）双进双出磨煤机直吹式制粉系统。

2 设备问题概况及原因分析2.1 前墙上部水冷壁超温#1、#2锅炉在投产后均存在锅炉前墙水冷壁超温问题，前墙上部中间水冷壁超温情况最为严重，最高点温度达723.6℃（正常运行水冷壁温度＜500℃），且持续时间较长。

通过试验分析为浓相煤粉气流刚度不足，前后墙火焰提前汇合，形成燃烧干扰区域且火焰过早进入上部炉膛，使得上、下炉膛热负荷分配存在不合理性；且锅炉运行期间燃烧不易调整，前墙上部水冷壁工质流量与热负荷不匹配，工质无法及时冷却水冷壁管子，导致管子出现超温现象。

2.2 前墙上部水冷壁鳍片拉裂及管排变形锅炉运行期间前墙上部水冷壁出现水冷壁鳍片拉裂、管排变形、炉墙漏风漏灰等严重威胁安全生产和机组稳定运行的问题。

“W火焰”超临界锅炉可靠性技术应用

“W火焰”超临界锅炉可靠性技术应用摘要】W火焰超临界锅炉在全球属于新技术，低质量流速的设计、火焰不均匀容易造成水冷壁拉裂。

本文对提高W火焰超临界锅炉可靠性技术进行探讨以及实践应用效果进行分析。

11 概述越南某燃煤电厂一期 BOT 项目建设 2x620MW 中国产超临界燃煤发电机组。

电厂将作为基本负荷运行，并具有调峰能力。

本工程设计煤种为越南无烟煤，校核煤种亦为越南无烟煤。

如果使用普通烟煤炉烧无烟煤，则不可能达到充分燃烧，其结果很容易出现排烟温度和飞灰可燃物过高，而且燃烧安全性得不到保证。

因此，有必要采用更有效的锅炉型式和燃烧方式，故锅炉宜选择"W"火焰锅炉。

2 本工程采用超临界机组的技术可行性分析超临界参数锅炉已经有大量的运行及投产业绩，技术上比较成熟，但投运机组大多燃用常规烟煤，燃用无烟煤的 W 火焰锅炉业绩相对较少并且投运时间较短。

接下来结合本工程的特点对锅炉选用 W 火焰超临界锅炉的技术可行性进行研究。

2.1超临界W火焰锅炉的技术难点W火焰锅炉，由于其特殊的几何外形，更适合采用垂直管圈，故水冷壁系统设计是保证超临界 W 火焰锅炉安全可靠运行的关键技术，也是早期制约超临界锅炉发展的主要原因。

1）水冷壁管型选择对于 W 型火焰锅炉，由于其特殊的几何外形，要实现螺旋炉膛的设计也几乎是不可能的，而多次往复上升的结构由于其锅炉性能的局限性已经不被目前超临界锅炉的设计所采用。

因此这两种高质量流速的超临界锅炉的典型形式均不适用于 W 火焰超临界锅炉。

为了将 W 火焰锅炉的参数从亚临界提高到超临界，就必须采用低质量流速的设计，它不但可以克服高质量流速设计的各种缺点，而且会得到有利于炉膛安全的正流量特性。

要实现这样的设计这就必须解决超临界条件下，在炉膛水冷壁高热负荷区工质高干度状况下水冷壁的冷却问题。

内螺纹管的出现很好的解决了这一问题。

采用优化内螺纹管是保证水冷壁安全的先决条件和首要措施。

关于600MW超超临界机组锅炉水冷壁超温原因分析及对策探讨

关于600MW超超临界机组锅炉水冷壁超温原因分析及对策探讨发布时间：2021-07-31T09:46:48.542Z 来源：《电力设备》2021年第3期作者：孙明月[导读] 同时制定出切实可行的解决对策，从而能有效指导其他同类机组的有序运行。

（深能合和电力（河源）有限公司 517000）摘要：研究600MW 超超临界机组锅炉水冷壁超温的相关因素及其解决措施，首先需要对660MW 超超临界机组锅炉水冷壁超温的具体原因做进一步明确，并同其中的有关内容互相联系，之后针对性的分析探讨600MW 超超临界机组锅炉水冷壁超温的改善措施。

本文从启动、停机及机组常规运转等三个阶段对其进行进行全面的分析，期望为相关人员提供一定的参考。

关键词：600MW超超临界机组；锅炉水；超温超超临界直流锅炉具有较大的容量，且蒸发受热的整体面积也相对较大，在布置上存在一定的复杂性，热负荷也相对较高。

当热负荷分布不均匀时，会导致管壁超温，为了确保质量流速维持稳定，通常会选择内径比较小的水冷壁，因而垂直管水冷壁对于壁温异常具有较强的敏感性，若壁温出现明显异常，则会在一定程度上改变水冷壁内工质的物理特性，从而出现流量偏差，并进一步改变吸热特性，严重的话可能还会使水冷壁管超温，进而对锅炉平稳、安全运行造成影响[1]。

导致垂直管水冷壁超温的因素相对较多，本次研究主要是从某一电厂的具体运行情况着手，并对引起水冷壁超温的具体原因进行详细分析，同时制定出切实可行的解决对策，从而能有效指导其他同类机组的有序运行。

一、60MW 超超临界机组锅炉水冷壁超温原因（一）部分水冷壁热负荷过高其一，处在低负荷状态下的后墙水冷壁会形成波动相对较大的水动力，从而使水冷壁超温情况的发生率显著提升；从炉膛燃烧形式这一方面看，若切圆焰火已经出现明显的倾斜，则高温烟尘就可能会直接性的冲击水冷壁，从而导致冷壁超温等事件的发生；如果煤种本身具有较良好的挥发性，则会加快着火的速度，这时就会导致煤量趋同二炉膛吸热比例比正常规定的标准要高，导致数据同预设值之间存在相对较大的误差。