660MW级超临界和超超临界锅炉效率的比较与分析

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660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析

660MW超超临界高参数机组的节能降耗综合优化分析
660MW超超临界高参数机组是目前国内外电厂中使用较为广泛的一种发电机组，具有
发电效率高、环保指标好等优点。

随着国家能源消耗的日益增加，发电行业也受到了节能
降耗的压力，因此对于机组的节能降耗综合优化分析显得十分重要。

本文将从机组运行情况、燃煤特性、节能降耗技术等方面进行综合分析，为实际操作提供指导和参考。

对660MW超超临界高参数机组的运行情况进行分析。

该型号机组是目前国内发电企业
中较为普及的一种大型发电机组，具有排放低、效率高的特点。

由于机组的长期运行，存
在一定的能耗损耗和效率下降的问题，因此需要进行综合分析，找出节能降耗的潜在因素。

通过对机组运行数据和参数的分析，可以发现一些潜在的能耗损耗和效率下降的原因，为
后续的节能降耗优化提供依据。

对燃煤特性进行分析。

660MW超超临界高参数机组通常使用燃煤作为燃料进行发电。

燃煤的特性对机组的节能降耗有着重要的影响，因此需要对燃煤的质量、燃烧特性等进行
详细的分析。

通过对燃煤的成分、含硫量、灰分含量等参数进行分析，可以找出燃煤在燃
烧过程中可能存在的问题，为节能降耗的优化提供重要的依据。

对节能降耗技术进行分析。

660MW超超临界高参数机组在运行中可以采用一些先进的
节能降耗技术，例如超临界循环、超临界锅炉等。

这些技术可以有效地提高机组的效率和
降低能耗，但是需要结合实际情况对其进行综合分析。

通过对这些节能降耗技术的运用情
况和效果进行深入分析，可以找出其可能存在的问题和改进空间，为实际操作提供重要的
参考依据。

2种超超临界660MW机组汽轮机比较

由表 3 可见, 负荷较高时, 四缸四排汽汽轮机热耗小于三缸两排汽汽轮机, 但随着负荷的降低, 2 种机型的热耗差减少至 74% T H A 负荷左右时, 2 种机型热耗相同。随着机组负荷进一步降低, 2 种机型的热耗差又增大。因此, 经济性上的差别主要取决于机组运行负荷。表 4 为热力系统主要经济指标比较。
Abstract: T w o t ypes of st eam turbine f or ultr a- supercritical 660 M W unit s manuf act ured fro m Shanghai St eam T urbine Works, namely st eam t ur bine w it h t hr ee cylinders and t w o ex haust o ut let s ( t y pe A) as w ell as st eam turbine w it h f our cylinders and f our exhaust out lets ( ty pe B) , have been com pared each ot her in aspect s of t he st ructure and size of t eh st eam t urbine proper, t he t echnical and eco nom ical ind-i ces, and the size of t urbine ho use, et c. . Result s show that the st eam turbine of ty pe A has one L P cylinder less t han t hat of st eam t ur bine of t ype B, t he m anufact uring co st of st eam t urbine w ill decrease; t he t ot al heat ing surface area of tw o t ypes is basically ident ical, the lat eral size of co ndenser f or st eam t urbine o f ty pe A is larg er; under r at ed operating condit io n, the int ernal ef ficiency o f steam t urbine o f t ype B is great er, and it s thermal eco nom ic eff iciency is bet ter, but under low load, t he ef ficiency of st eam t ur bine t ype A is even higher; t he civil eng ineer ing cost of st eam turbine t ype B can be saved 9. 22 m i-l lion yuan co mpared w it h t hat o f st eam t urbine t ype A. T he opinions f or t ype select ion of st eam t urbines have been also r ecomm ent ed. Key words: ult ra- super crit ical; 660 M W unit; t hree cy linders and tw o ex haust out lets; f our cy linders and f our exhaust o ut let s; eco nom ic ef ficiency

660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍

660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍
一、基本原理
660MW超超临界汽轮机是一种采用超超临界循环技术的汽轮机，其工作原理主要是利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机转动发电机发电。

该汽轮机采用超超临界循环技术，能够在高温高压状态下工作，提高了燃烧效率和发电效率，同时减少了CO2排放。

二、结构特点
1.燃烧系统：采用先进的燃烧技术，能够高效燃烧，减少NOx和SOx 排放。

2.锅炉系统：采用超超临界循环技术，实现高温高压循环，提高了锅炉效率。

3.汽轮机系统：采用先进的涡轮设计和材料，能够实现高效率的能量转换。

4.发电机系统：采用高效率的发电机设计，能够实现高效率的发电。

三、系统组成
1.燃烧系统：包括燃烧室、燃烧器和燃气管道等，用于将燃料燃烧产生高温高压蒸汽。

2.锅炉系统：包括锅炉本体、过热器、再热器和除尘器等，用于将燃烧产生的高温高压蒸汽转化为动能。

3.汽轮机系统：包括高压汽轮机、中压汽轮机和低压汽轮机等，用于将高温高压蒸汽的动能转化为机械能。

4.发电机系统：包括同步发电机、变压器和电气设备等，将汽轮机转动的机械能转化为电能。

660MW超临界火力发电热力系统分析报告

1 绪论1.1 课题研究背景及意义我国的煤炭消耗量在世界上名列前茅，并且我们知道一次能源的主要消耗就是煤炭的消耗，而在电力行业中煤炭又作为主要的消耗品。

根据统计，在2010年的时候，全国的煤炭在一次能源消费和生产的结构中，占有率达到了71.0%和75.9%，从全球范围来看，煤炭在一次能源的消费和生产结构中达到了48.5%和47.9%。

根据权威机构的预测，到了2020年，我国一次能源的消费结构中，煤炭占有率约为55%，煤炭的消费量将达到38亿吨以上；到了2050年，煤炭在一次能源消费的结构中占有率仍有50%左右。

由此看来，煤炭消耗量还是最主要的能源消耗 [1]。

电力生产这块来看，在2011年，我国整体的用电量达到46819亿千瓦时，比2010年增长了11.79%.在这中间，火力发电的发电量达到了38900亿千瓦时，比2010年增长了14.10%，整个火力发电量占据全国发电量的82.45%，对比2010年增长了1.73个百分点，这说明电力行业的主要生产来自于火力发电，是电力生产的主要提供[2]。

自改革开放以来，国家大力发展电力工业中的火力发电，每年的装机发电量以每年8各百分点飞速增长[3]。

飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升，这也带来相应的高能耗，据统计，全国2002年到2009年的火力发电装机容量从几乎翻2.5倍的增长为到了，煤耗的消耗量增加了13亿吨。

预计到2020年，火电装机的容量还会增长到，需要的煤耗量预计为38亿吨多，估计占有量会达到届时总煤碳量的55%[4],[5]。

随着发展的需要，大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升，这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。

2011年，全国600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤是329克/千瓦时，比2010年降低了约有4克/千瓦时，在2012年时，消耗的标准煤降低了3克/千瓦时达到了326克/千瓦时，但是在发达国家，美、日等技术成熟国家的600兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤仅仅约为每千瓦时300克上下，可以从中看出和我国的差距还是很大的。

660MW超超临界汽轮机(三缸)

660MW超超临界汽轮机(三缸)随着能源需求的不断增长，传统的火力发电已经无法满足能源供应的需求。

超超临界汽轮机作为一种新型的发电设备，具有高效率、低排放的特点，成为发电行业的重要方向之一。

超超临界技术简介超超临界技术是指在常规火力发电设备的基础上，通过提高工作流体的压力和温度，使其达到超过临界点的状态。

这种状态下的工作流体具有更高的热效率和更低的排放。

超超临界汽轮机在提高发电效率的，还能减少二氧化碳等有害气体的排放。

660MW超超临界汽轮机(三缸)的特点660MW超超临界汽轮机是一种三缸式的发电设备，具有以下特点：1. 高效率：通过采用超超临界技术，该汽轮机可以达到更高的热效率，提高发电效率，降低燃料消耗。

2. 低排放：超超临界汽轮机在燃烧过程中排放的二氧化碳等有害气体较少，对环境的影响较小。

3. 稳定性好：该汽轮机采用三缸式结构，可以更好地平衡各个缸的工作状态，提高整机的稳定性和可靠性。

4. 减少水的消耗：超超临界汽轮机采用闭式循环，可以减少对水的消耗，更加环保节能。

5. 多用途：超超临界汽轮机不仅可以用于发电，还可以用于工业生产过程中的动力输出。

应用前景660MW超超临界汽轮机的应用前景广阔。

随着国内外能源需求的持续增长，超超临界汽轮机将成为发电行业的主流技术。

其高效率、低排放的特点符合环境保护的要求，也能够满足能源供应的需求。

小结660MW超超临界汽轮机(三缸)是一种具有高效率、低排放的发电设备。

通过提高工作流体的压力和温度，它能够达到超过临界点的状态，提高发电效率，降低燃料消耗。

超超临界汽轮机在发电行业的应用前景广阔，将成为推动清洁能源发展的重要技术之一。

660MW超临界与超超临界机组浅析

660MW超临界与超超临界机组浅析陕西新元洁能有限公司谢晓刚摘要随着全球范围内煤炭资源的日益紧张和发电技术的不断进步，发展高效超临界（超超临界）技术，提高火电发电的蒸汽参数、降低机组热耗、节约燃料、提高电厂热效率、降低发电成本，减小环境污染，已成为当今工业先进国家火力发电技术和主要发展方向。

关键词机组介绍对比分析1引言在工程热力学中，水在临界状态点的参数是压力2.115Mpa,温度374.15℃，当水蒸汽参数大于这个临界点的参数值，则称其为超临界参数。

发电厂蒸汽动力装置中汽轮机比较典型的超临界参数为24.2 Mpa/566/566℃。

当水蒸汽参数值大于这个临界状态点的参数值，并继续进一步提高到一定数值时，则进入了所谓的高效超临界（超超临界）的参数范围内。

目前，国际上超超临界机组的参数能够达到主蒸汽压力25~31Mpa，主蒸汽566~611℃，热效率42~45%。

我国863课题“高效超临界燃煤发电技术”将超超临界机组的研究设定在蒸汽压力大于25Mpa，蒸汽温度高于580℃的范围。

提高蒸汽参数（蒸汽的初始压力和温度）、采用再热系统、增加再热次数，都是提高机组效率的有效方法。

常规亚临界机组的典型参数为16.7 Mpa/538/538℃，其发电效率约38%。

常规超临界机组的主蒸汽压力一般为24Mpa 左右，主蒸汽和各方面热蒸汽温度为538~566℃，典型参数为24.2Mpa/538（566）/566℃，对应的发电效率约为41%左右。

超超临界机组的主蒸汽压力为25~31Mpa及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度为580~600℃及以上，其发电效率可望达到45%以上，常规超临界机组的热效率比亚临界机组的高2~3%左右，而超超临界机组的效率比常规超临界机组的高约1~2%。

在超超临界机组参数范围的条件下，主蒸汽压力提高1Mpa，机组的热耗率就可下降0.13~0.15%;主蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.25~0.30%;再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.15~0.20%;即提高蒸汽的温度对提高机组热效率更有益。

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。

660MW超临界火力发电热力系统分析

由此看来，煤炭消耗量还是最主要的能源消耗[1]。

自改革开放以来，国家大力发展电力工业中的火力发电，每年的装机发电量以每年8各百分点飞速增长[3]。

飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升，这也带来相应的高能耗，据统计，全国2002年到2009年的火力发电装机容量从2.648×108kW几乎翻2.5倍的增长为到了6.52×108kW，煤耗的消耗量增加了13亿吨。

预计到2020年，火电装机的容量还会增长到11.32×108kW，需要的煤耗量预计为38亿吨多，估计占有量会达到届时总煤碳量的55%[4],[5]。

随着发展的需要，大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升，这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。

超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数的匹配关系分析

超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数的匹配关系分析摘要：在当前的社会发展过程中，人们对电力资源的需求量不断上涨，为切实满足人们的需要，进一步提升火力发电的工作效率，成为了极为必要的工作，本文介绍了主蒸汽系统的蒸汽参数匹配情况，以期在节约能源的同时，切实保证电力资源的有效供应，希望能够给读者带来启发。

关键词：超临界机组；超超临界机组；汽轮机；锅炉；蒸汽参数引言：我国是煤炭大国，煤炭是极为重要的能源，这种情况的存在奠定了我国火力发电顺利发展的基础，现阶段，为了在保证电力资源稳定供应的同时，降低蒸汽能量损失与火力发电相关成本，对超临界与超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数匹配关系进行比较，成为了提升技术经济性的关键点之一。

一、锅炉过热器出口参数和机炉压降间的关系对于火电厂来说，汽轮机进口参数是机组参数匹配的基础，主蒸汽参数关系式可以表示为pb =pt+ pb，t；tb=tt+ tb，t；其中，pb指的是锅炉过热器出口蒸汽压力，单位为MPa；tb 指的是锅炉过热出口蒸汽温度，单位为℃； pb，t指的是机炉间的压降，单位为MPa； tb，t指的是机炉间的温降，单位为℃。

在当前锅炉与汽轮机的实际应用过程中，锅炉出口、汽轮机进口处的蒸汽参数匹配情况与机炉的压降之间存在着极为密切的联系，在当前工况额定的条件下，由于受主蒸汽管道保温表面散热效应影响导致的温降极小，因此，现阶段，相关工作人员可以参照等焓过程确定机炉间的温降[1]。

二、规程规范要求火力发电厂在发电厂范围内，开展主蒸汽参数在27MPa、550℃及以下机组汽水管道设计工作的过程中，可以以DL T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》为参照，而对于USC机组来说，其蒸汽参数为25—31MPa、580—600℃已经远超过DL T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》的范围，面对这种情况，火电厂方面在对上述规定进行修订补充的同时，在进行汽水管道实际设计施工时，可以以美国动力管道设计规定ASME B31.1为参照。

超临界660 MW机组W型火焰锅炉设计特点及其运行特性分析

第42卷第7期2013年7月热力发电T H E R M A L P O W ER G E N E R A T l0NV01．42N o．7J ul．2013超临界660M W机组W型火焰锅炉设计特点及其运行特性分析[摘要][关键词] [中图分类号] [D O I编号]陈辉，马晓斌，陈连军，国电科学技术研究院，江苏维葆，黄启龙京210031对N N发电厂新建工程2×660M W机组W型火焰锅炉设计特点及其运行特性进行了试验分析，该锅炉在设计上的最大创新之处是在燃烧系统中增加了上层燃尽风，并采用分级配风原则以降低N O。

的排放。

运行和性能试验结果表明：满负荷工况下运行，锅炉效率为91．42％，高于保证值91．30％；主蒸汽流量、主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度和再热蒸汽压力均能达到设计值，过热器一级减温水、二级减温水均远小于设计值；N O，排放浓度远低于保证值900m g／m3。

超临界机组；锅炉；W型火焰；锅炉效率；N O，排放量TK229．6+3[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)07—0006—06 10．3969／j．i ssn．1002—3364．2013．07．006D es i gn f eat ur es and oper at i on char act er i st i cs of t w o s uper cr i t i c al660M W uni t W—f l am e boi l e r sC H E N H ui，M a X i aobi n G uo di a n S c i e nce and T e chnol o gy R es e ar ch ，C H EN Li anj un，D A I W ei bao，H U A N G Q i l ongI nst i t ut e，C h i na G uo di a n C orpor at i on，N a nj i ng210031，Ji a ngsu P r ovi nce，Chi naA bs t r a ct：E xper i m e nt al i nves t i gat i on on desi gn f ea t ur es and ope r at i on cha r act er i st i cs of t w o660 M W uni t W—f l am e boi l er s m anuf act ur ed by D ongf angB oi l er G r oupC o．。

660MW超超临界机组参数优化经济性比较分析

着重考虑高再的汽温及壁温偏差控制，尽量控制高再的温升水平，对机组的运行水平及运行控制能力提出了更高的要求。

1.2 受热面用材的变化锅炉由常规超超临界提升为高效超超临界后，锅炉的蒸汽压力、温度等均有升高，在受热面面积发生变化的情况下，锅炉承压件的材质、规格等均会发生变化。

对于新方案一：再热汽温提升到610℃后(锅炉参数28.35MPa/605/613℃)，锅炉低温再热器材质需要由SA-210C+15CrMoG+12Cr1MoVG+T91升级为SA-210C+15CrMoG+12Cr1MoVG+T91+T92，同时高温再热器、再蒸汽管道、再热器系统集箱管道需要进行强度核算，壁厚可能发生变化。

对于新方案二：再热汽温620℃(锅炉参数29.4MPa/605/623℃)。

2 各参数汽轮机方案该项目汽轮机原机型为2×660MW 一次中间再热、单轴、间接空冷、凝汽式汽轮机，型号NJK660-27/600/600，7级回热，THA 工况热耗7601kJ/kW ·h 。

汽轮机仍有参数提升、系统优化、热耗降低的空间，目前初步计算了以下两种参数提升的方案，并从各专业的角度进行说明。

2.1 热力原方案：汽机机型NJK660-27/600/600，7级回热，THA 工况热耗7601kJ/kW ·h 。

0 引言新疆准东某2×660MW 机组工程自2016年末开始停工缓建，复工后原方案机组指标已落后于同时期、同区域、同类型的其他项目机组指标。

结合技术进步和该项目特点，通过对原方案主机参数(27MPa/600℃/600℃)与方案一(27MPa/600℃/610℃)、方案二(28MPa/600℃/620℃)从锅炉方案、锅炉性能、汽机本体变化、初投资增加、边界煤价等方面的技术经济性进行综合比选，优化本项目主机参数。

1 各参数锅炉基本方案1.1 锅炉参数锅炉为(高效)超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧方式，Π型锅炉。

660MW机组超(超)临界与超临界分析比较

需进口。
超临界（２４．２／５６６／５６６）机组热耗约７５９０ｋＪ／ｋＷ．ｈ，发电煤耗约２８３ｇ／ｋＷ．ｈ；超超临界（２５／６００／６００）机组热耗约７３５０ｋＪ／ｋＷ．ｈ，发电煤耗约２７３ｇ／ｋＷ．ｈ。从调研的情况来看，６００ＭＷ等级超临界机
虽然采用性能等级更好的材料和做喷电厂工程前期针对锅炉受热面高温硫腐蚀的问题与涂防护处理可以阻止高温复合硫酸盐对管壁的腐蚀西安热工研究院合作研究了锅炉受热面热喷涂用但是国内外尚无类似防高温腐蚀的业绩且选择更高于防止高温硫腐蚀的实验性研究并已经通过国内专等级的材料配套建设洗选煤厂受热面高温防腐喷涂家评审该研究方案是通过热喷涂技术将锅炉水冷都会极大地增加投资成本无论在安全可靠性还是经壁高温过热器高温再热器喷涂一层合金涂层隔济生方面都是不划算的
四项可以不用考虑，那么建设２×６６０ＭＷ超超
临界机组年运行费用可以节约５０２５万元，初投
资增加３２４２７万元，按照机组运行年限２０年，２０１１年企业贷款利率６．６％，通过费用现值比较
种，建设超超临界机组需配套建设洗选煤场，预计将
组工程静态投资比较，超超临界比超临界增加投资
硫份至少降低到２％水平，才能保证锅炉运行安全性。这部分要增加初投资和运行成本。详见下表来具体分析。

超临界和超超临界的概念

超临界和超超临界的概念火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。

锅炉内的工质都是水，水的临界压力是:22.115MPa 和347.15℃；在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界。

超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率要提高1.2%，一年就可节约6000吨优质煤。

未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（USC）火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。

********************************************************************* 汽轮机发电的理论基础是蒸汽的朗肯循环，按朗肯循环理论，蒸汽的初参数（即蒸汽的压力与温度）愈高，循环效率就愈高。

目前蒸汽压力已超过临界压力（大于22．2MPa），即所谓的超临界机组。

进一步提高超临界机组的效率，主要从提高初参数上做文章，主要受金属材料在高温下性能是否稳定的限制，目前超临界机组初温可达538℃～576℃。

新设计的机组目标在近600℃附近，其供电煤耗已降至280-300 g／kWh。

另外在汽轮机制造方面，从增加末级叶片的环形排汽面积，采用减少二次流损失的叶栅，减少汽轮机内部漏汽损失等方面也在不断发展。

众所周知，在标准大气压下，水一旦升高到100摄氏度，就会达到沸点并从液态变为气态。

然而，在火力发电机组的锅炉中，水由液态变为气态的温度远高于100摄氏度，压强也随温度升高同步增加。

当温度达到347摄氏度时，压强达到220个标准大气压（22mpa[兆帕]），在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的临界点。

温度低于这个数值称作亚临界，高于这个数值称作超临界；温度超过580摄氏度（此时压强为270个标准大气压）则称为超超临界。

660MW超临界直流锅炉控制分析

660MW超临界直流锅炉控制分析摘要：贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司2×660MW超临界机组控制系统为艾默生公司OVATION分散控制系统，该系统包括了FSSS、MCS、SCS、DAS、ECS等系统。

直流炉中给水变成过热蒸汽是一次性完成的，因此锅炉的蒸发量D不仅决定于燃料量M，同时也决定于给水流量W。

因此，超临界机组的负荷控制是与给水控制和燃料量控制密切相关而不可分的。

关键词：超临界；锅炉；控制1.1 超临界锅炉定义超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22.129MPa。

目前运行的超临界机组运行压力均为24～25MPa。

理论上认为，在水的状态参数达到临界点时（压力22.129MPa，温度374℃），水的汽化会在一瞬间完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽水共存的二相区存在，二者的参数不再有区别。

1.2 直流炉的工作原理直流锅炉依靠给水泵的压头将锅炉给水依次通过预热、蒸发、过热各受热面而变成过热蒸汽。

直流炉的汽水流程如图1所示。

在直流锅炉蒸发受热面中，由于工质的流动不是依靠汽水密度差来推动，而是通过给水泵压头来实现，工质依次通过各受热面，蒸发量等于给水量，故可认为直流锅炉的循环倍率为1。

图1 直流炉工作原理图2. 超临界直流锅炉的控制特点在直流炉中给水变成过热蒸汽是一次性完成的，因此锅炉的蒸发量D不仅决定于燃料量M，同时也决定于给水流量W。

因此，超临界机组的负荷控制是与给水控制和燃料量控制密切相关而不可分的。

当给水量和燃烧率的比例改变时，直流锅炉的各个受热面的分界就发生变化，从而导致过热汽温发生剧烈的变化。

由此可见，主汽压力与过热汽温构成多变量相关被控对象，可按单回路控制系统设计。

①超临界机组是一个多输入、多输出的被控对象，输入量为给水量、燃料量、送风量，输出量为汽温、汽压和蒸汽流量；②负荷扰动时，主汽压力反应快，可作为被调量；③超临界机组工作时，其加热区、蒸发区和过热区之间无固定的界限，汽温、燃烧、给水相互关联，尤其是燃水比不相适应时，汽温将会有显著的变化，为使汽温变化较小，要保持燃烧和给水量的适当比例；④从动态特性来看，微过热汽温能迅速反应过热汽温的变化，因此可以将该信号来判断给水和燃烧率是否失调；⑤超临界机组的蓄热系数小对压力控制不利，但有利于迅速改变锅炉负荷，适应电网尖峰负荷的能力强。

超临界和超超临界锅炉运行中的几个问题

超临界和超超临界锅炉运行中的几个问题王孟浩1,王衡1,郑民牛2,杨淙煊31.上海望特能源科技有限公司,上海 2002352.国电谏壁电厂,江苏镇江 2120063.上海发电设备成套设计研究院,上海 200240[摘要] 论述了超临界和超超临界锅炉过热器和再热器高温管屏运行中防止超温爆管的几个关键问题,如管内产生氧化皮、突发性扰动、燃烧调整、屏宽方向吸热偏差和同屏热偏差、炉膛出口两侧的烟温偏差、过热器末级喷水量、炉外壁温测点的保温等。

建议采用炉内壁温在线监测装置,以降低热偏差屏的炉内壁温水平,减少管内氧化皮的生成,保证锅炉的安全经济运行。

[关键词] 超临界;超超临界;锅炉;过热器;再热器;管内氧化皮;同屏热偏差;壁温[中图分类号] T K229.2;T K223.3[文献标识码] A[文章编号] 1002-3364(2010)02-0014-04[DOI编号] 10.3969/j.issn.1002-3364.2010.02.014SEVERAL PROBLEMS EXISTING IN OPERATION O F SUPERCRITIC ALAND ULTRA-SUPERCRITICAL BOILERSWANG M eng-hao1,WANG H eng1,ZH ENG M in-niu2,YANG Cong-xuan31.S han ghai Wangte En ergy Science and Techn ology Co Ltd,S hanghai200235,PRC2.Guodian J ianb i Pow er Plant,Zhejiang212006,J iangs u Province,PRC3.S han ghai Complete Set Pow er Generation Equipment Design and Research In stitute,Sh angh ai200240,PRCAbstract:Sever al key problems of prev enting over-temper ature tube-burst in oper ation of high-temperatur e tube-panel on super heater and reheater o f supercritical and ultra-supercr itical boilershave been expounded,including o xide skin pr oduced in the tubes,suddenly occur red disturbance,combustion adjustm ent,heat-absor bing deviation alo ng the direction o f panel w idth,thermal deviation onthe same panel,flue gas temperature deviation at tw o sides o f the furnace outlet,w ater-spr ay ing amount fo r final-stage superheater,and therm al insulation of tem perature-m easuring points at o utletside of the fur nace etc..It is recomm ended to adopt on-line m onitor ing device fo r w all tem perature inthe furnace,so as to reduce the w all temper ature lev el in furnace for tube panel w ith theraml deviation,decreasing formation of o xide skin in the tubes,ensuring safe and econom ic o peratio n of boiler s.Key words:supercritical;ultra-super critical;boiler;superheater;r eheater;o xide skin in the tube;thermal deviation o n same panel;w all temperature14151 锅炉高温管屏安全性在线监测系统(PSSS)新一代锅炉高温管屏安全性在线监测系统(简称PSSS)已应用于常州电厂和可门电厂的超临界600M W 机组锅炉及玉环电厂超超临界1000M W 机组锅炉。

火力发电厂超超临界锅炉效率的分析与探讨

火力发电厂超超临界锅炉效率的分析与探讨于超①，赵培②（1.华能玉环电厂，浙江省台州市，317604；2.中国地质大学工程学院，湖北省武汉市，430074）摘要：本文通过对超超临界锅炉排烟温度、过剩空气系数、灰渣含碳量、主蒸汽参数、主要辅机的运行工况、炉膛负压运行控制值、空预器漏风率等与锅炉效率密切相关的参数进行探讨、分析，寻找各参数之间对锅炉效率的影响因素，从而对超超临界锅炉的节能空间进一步分析、探索。

关键词：锅炉效率，节能空间Boiler Efficiency Analysis and Discussion of Ultra-supercritical ThermalPower PlantYU Chao① ZHAO Pei②(1.Huaneng Yuhuan power plant，Taizhou 317604，Zhejiang Province，China；Faculty of Engineering,China University of Geoscience, Wuhan 430074, China）1 引言锅炉是火力发电厂的主要设备之一，一般将主蒸汽压力大于27MPa、温度大于580℃的机组称为超超临界机组，国外超超临界技术从上世纪50 年代就开始了，我国从上世纪九十年代开始引进超临界机组。

锅炉效率是指锅炉在热交换过程中，被水、蒸汽吸收的热量，占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数，即有效利用燃料燃烧放出总热量的百分数。

其是反映锅炉运行经济性的一项非常重要的技术经济指标。

通过分析锅炉效率，可确定锅炉运行的经济性、查找锅炉的节能潜力、分析影响锅炉运行经济性的主要因素，在锅炉正常运行时，常需了解掌握锅炉的各项热损失、热效率等参数，以便及时进行燃烧调整，使锅炉保持在最佳工况下运行，获得最高的经济性。

对于火力发电厂而言，锅炉效率试验是一项非常重要的常规性试验。

根据热平衡原理，热损失小了，有效利用热就多，锅炉效率便会提高，因此提高锅炉效率就必须降低热损失。

660MW超超临界直流锅炉运行中几个问题的分析

锅炉运行中的几个问题的分析徐光学1.几个主要观点。

2.直流炉与汽包炉的本质区别是什么？为何采用不同的控制方式？3.公司机组器启停过程中，锅炉在湿态运行阶段可以把它当作汽包炉进行调整吗？4.锅炉在湿态运行时，如何调节分离器水位？5.为什么说锅炉在120MW到180MW负荷之间不能长时间停留？6.机组负荷达到100MW后，如果需要进行湿态洗硅或因设备故障，短时间内不能升负荷进行干湿态转换时，应如何进行调节？7.在停机过程中，完成干态到湿态转换后，我们的调节目标是什么？应如何进行操作？8.在机组启动和停机过程中，锅炉在湿态下运行时，发现主汽温度下降应如何处理？一、几个结论：1.直流炉与汽包炉的本质区别在于循环倍率不同，蓄热能力差别很大。

在机组并网后，虽然锅炉貌似汽包炉，但随着负荷的增高，锅炉的循环倍率越来越低，其运行特性也逐步呈现出强烈的直流锅炉的特性。

因此不能以干湿态转换为界将锅炉的运行状态进行简单区分。

简单地说：直流锅炉较低的蓄热能力和始终偏低的循环倍率决定了直流炉永远不会变成汽包炉。

煤、水、负荷的协调控制始终是锅炉运行中的首要任务。

2.直流炉湿态运行阶段，分离器水位更多反映的是锅炉的输入和输出热量的平衡，而不是蒸汽流量和给水流量的平衡（忽略了能量的平衡而片面追求汽、水流量的平衡会造成蒸汽温度的失控）。

应通过煤量和机组负荷的共同调节，使水位达到总体平衡，通过给水副阀、BR阀、WDC阀来进行细调，简单地依靠给水流量来调节分离器水位是非常危险的。

3.直流锅炉蓄热能力差，一旦输入、输出热量的平衡遭到破坏，会迅速反应到蒸汽温度上。

无论是湿态还是干态，在进行负荷与其它参数的调整过程中，煤、水、负荷的必须时刻保持一致。

二、直流炉与汽包炉的本质区别是什么？为何采用不同的控制方式？在直流炉中，工质一次性通过受热面，其循环倍率为1.0；汽包炉中,工质在受热面中需经过多次循环加热，其循环倍率一般在4以上。

由于两种锅炉的循环倍率不同，导致锅炉的结构、特性和控制方式存在较大差别。

660MW超临界对冲燃烧锅炉金属壁温超限分析与治理

660MW 超临界对冲燃烧锅炉金属壁温超限分析与治理发布时间：2022-11-08T02:58:50.337Z 来源：《当代电力文化》2022年7月13期作者：梁云旺[导读] 某电厂660MW超临界对冲燃烧锅锅炉运行过程中梁云旺广州粤能电力科技开发有限公司，广东广州 510000摘要：某电厂660MW超临界对冲燃烧锅锅炉运行过程中金属壁温超限及壁温偏差大，经过对锅炉制粉系统进行全面优化调整，在各种负荷工况下进行不同燃烧器投运方式和燃烧器沿炉膛垂直高度、宽度以及深度方向上的配风优化调整，使得锅炉热负荷分布均匀，解决各负荷段下水冷壁金属壁温超温现象，使得水冷壁、屏过、高过、高再壁温均在可控范围之内，提高了锅炉运行的安全性及经济性。

关键词：超临界锅炉、壁温超限、运行调整、机组安全1 概况某发电有限公司 660MW超临界锅炉由东方锅炉（集团）股份公司设计制造。

锅炉型号为 DG2060/26.15-Ⅱ2，型式为π型、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、前后墙对冲燃烧方式、旋流燃烧器、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置，采用内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流本生型锅炉。

锅炉在中低负荷特别是低负荷（250MW）经常出现锅炉水冷壁金属壁温偏差大、容易超温，同时凝渣管43号点也容易出现超温；锅炉屏式过热器和高温过热器金属壁温在机组加减负荷时候经常出现壁温超温等影响锅炉安全运行的问题。

2 分析试验1）一次风量调整分析：一次风的作用有两个：煤粉的干燥风和煤粉的携带风。

作为干燥风，那么一次风温就直接影响着煤粉的干燥；作为携带风，则风压则直接影响煤粉刚性以及细度。

若是运行中风压设置过高，煤粉得不到充分的研磨，将使颗粒变粗，同时由于煤粉刚性增大，煤粉在炉膛的着火时间将会推迟，煤粉得不到充分燃烧，排烟损失加大；若风压设置过低，一次风流速降低，会使煤粉管发生堵塞，并削弱火焰刚性，火焰容易形成回火，造成燃烧器烧损。

超临界及超超临界机组的运行特性

超临界及超超临界机组的运行特性超临界及超超临界机组有较高的主蒸汽压力和主蒸汽温度，机组设备选用的材料有所不同，承压部件的壁厚较厚，在运行中存在一些特殊问题。

对其运行特性进行研究，对确保机组的安全、经济运行是必要的。

1高蒸汽参数对锅炉运行特性的影响1.1锅炉启动系统超临界及超超临界机组采用直流锅炉。

直流锅炉在启动前必须建立一定的启动流量和启动压力，强迫工质流经受热面，使其得到冷却。

但是，不同于汽包锅炉那样有汽包作为汽水固定的分界点，直流锅炉是水在锅炉管中加热、蒸发和过热后直接向汽轮机供汽，在启停或低负荷运行过程中有可能提供的不是合格蒸汽，而是汽水混合物，甚至是水。

因此，直流锅炉必须配套特有的启动系统，以保证锅炉启停和低负荷运行期间水冷壁的安全和正常供汽。

超超临界直流锅炉的启动流量一般选取为额定流量的30%～35%。

丹麦超超临界锅炉的启动流量为30％最大持续定额功率（MCR）。

我国引进前苏联超临界锅炉的启动流量为30％MCR。

石洞口二厂ABB超临界锅炉的启动流量为35%MCR。

日本超临界锅炉启动流量选取得较小，一般为25%～30%MCR。

根据超临界直流锅炉启动分离器的运行方式，启动系统可分为内置式和外置式2种。

外置式启动分离器系统只在机组启动和停运过程中投入运行，而在正常运行时被解列。

我国125MW和300MW亚临界机组锅炉均采用外置式启动分离器系统。

外置式启动分离器系统在启动系统解列或投运前后操作复杂，汽温波动大，难以控制，对汽轮机运行不利。

因此，欧洲国家、日本及我国运行的超临界和超超临界锅炉均未采用外置式启动分离器系统。

内置式启动分离器系统在锅炉启停及正常运行过程中，汽水分离器均投入运行，所不同的是在锅炉启停及低负荷运行期间，汽水分离器湿态运行，起汽水分离作用，而在锅炉正常运行期间，汽水分离器只作为蒸汽通道。

内置式启动分离器设在蒸发区段和过热区段之间，汽水分离器与蒸发段和过热器间没有任何阀门，系统简单，操作方便，无外置式启动系统那样的分离器解列或投运操作，从根本上消除了汽温波动问题。