超临界锅炉原理及运行
第五章超临界锅炉工作原理及基本型式
第五章超临界锅炉工作原理及基本型式超临界锅炉的工作原理根据锅炉蒸发系统中汽水混合物流动工作原理进行分类，锅炉可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉三种。
若蒸发受热面内工质的流动是依靠下降管中水与上升管中汽水混合物之间的密度差所形成的压力差来推动，此种锅炉为自然循环锅炉；若蒸发受热面内工质的流动是依靠锅水循环泵压头和汽水密度差来推动，此种锅炉为强制循环锅炉；若工质一次性通过各受热面，此种锅炉为直流锅炉。
直流锅炉是由许多管子并联，然后再用联箱连接串联而成。
它可以合用于任何压力，通常用在工质压力≥16MPa 的情况，且是超临界参数锅炉惟一可采用的炉型。
1.直流锅炉的工作原理直流锅炉依靠给水泵的压头将锅炉给水—次通过预热、蒸发、过热各受热面而变成过热蒸汽。
直流锅炉的工作原理如图5-1 所示。
图5-1 直流锅炉的工作原理示意图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，工质一次通过各受热面，蒸发量D 等于给水量G，故可认为直流锅炉的循环倍率K＝G/D＝1。
直流锅炉没有汽包，在水的加热受热面和蒸发受热面间，及蒸发受热面和过热受热面间无固定的分界点，在工况变化时，各受热面长度会发生变化。
沿直流锅炉管子工质的状态和参数的变化情况示于图5-2：图5-2 直流锅炉管子工质的状态和参数的变化情况图5-2 直流锅炉管子工质的状态和参数的变化阻力，工质的压力沿受热面长度不断降低；工质的焓值沿受热面长度不断增加；工质温度在预热段不断上升，而在蒸发段由于压力不断下降，工质温度不断降低，在过热段工质温度不断上升。
2.直流锅炉的特点2.1 直流锅炉的结构特点直流锅炉无汽包，工质一次通过各受热面，且各受热面之间无固定界限。
直流锅炉的结构特点主要表现在蒸发受热面和汽水系统上。
直流锅炉的省煤器、过热器、再热器、空气预热器及燃烧器等与自然循环锅炉相似。
2.2 直流锅炉合用于压力等级较高的锅炉根据直流锅炉的工作原理，任何压力的锅炉在理论上都可采用直流锅炉。
超超临界直流锅炉汽水流程工作原理
超超临界直流锅炉汽水流程工作原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!超超临界直流锅炉汽水流程工作原理超超临界直流锅炉是现代发电厂中的一种关键设备，其汽水流程工作原理如下：1. 燃料燃烧及锅炉热力循环。
超临界直流锅炉控制整体介绍
(2) 汽包除作为汽水分离器外，还作为燃水比失调的 缓冲器。
当燃水比失去平衡关系时，利用汽包中的存水和空间
容积暂时维持锅炉的工质平衡关系，而各段受热面积的界 限是固定，使得燃料量或给水流量的改变对过热汽温的影 响较小。因为过热蒸汽温度主要取决于加热段、蒸发段吸 热量与过热段吸热量的比值（Q1＋Q2）：Q3，由于汽包 锅炉各受热面的区域界限是固定的，所以当燃烧率变化时， 即使Q1、Q2、Q3也都发生了变化，但这个比值不会有过 大的改变，因而对汽温的影响幅度较小。
省煤器
水冷壁
过热器
给水
l
加热区 p
h
蒸发区 v
T
过热区
过热蒸汽
图3 直流锅炉原理示意图 p－压力；T－温度；h－焓；v－比容
• 当燃料量增加，给水流量不变时，由于蒸 发所需的热量不变，因而加热和蒸发的受 热面缩短，蒸发段与过热段之间的分界向 前移动，过热受热面增加，所增加的燃烧 热量全部用于使蒸汽过热，过热汽温将急 剧上升。
pT
t
PE
t (a) 燃料量M扰动
t (b) 给水流量W扰动
图5 直流锅炉动态特性曲线
t t t
t t (c) 负荷μT扰动
（１）负荷扰动时，主蒸汽压力的变化没有 迟延，变化很快，且变化幅度较大，这是 因为直流锅炉没有汽包，蓄热能力小。若 负荷扰动时，能保持给水流量不变，就能 减小对过热汽温的影响。
分开，不论负荷、燃烧率如何变化，各受热面的大小是固定不变的。
因此，在控制上具有如下特点：
（1）锅炉蒸发量主要由燃烧率的大小来决定（蒸发量由 加热段受热面的吸热量Q1和蒸发段受热面的吸热量Q2决 定），而与给水流量W的大小无关。所以在汽包锅炉中由 燃烧率调节负荷（实现燃料热量与蒸汽热量之间的能量平 衡），由给水流量调节水位（实现给水流量与蒸汽流量间 的物质平衡地这两个控制系统的工作可以认为是相对独立 的。
350mw超临界机组循环流化床锅炉运行技术特点及性能分析
技术创新与展望区域治理随着我国工业化水平的提高，人们在关注生产质量与生产效率的同时，逐渐关注资源的利用效率，环保性能、节能降耗效果成为了评价工业设备的重要参考依据。
350MW超临界机组循环流化床锅炉具有燃烧性大、燃料利用率高、热量吸收率高以及有害气体排放量小的优势，具有较强的环保性，本文就针对350MW超临界机组循环流化床锅炉的技术特点以及相关性能展开论述。
一、350MW超临界机组循环流化床锅炉的工作原理在流化床锅炉之中，燃料与空气会一起被置于一种流态化的燃烧室之中，在燃烧室中，燃料与空气会进行充分的混合，在这种情况之下燃料便具备的充分的氧气进行助燃，燃料的燃烧也会更为的彻底。
在燃烧的过程之中，燃料的消耗会产生一定量的烟气，这些烟气中夹杂了部分燃料物的颗粒，烟气会在流化床锅炉出口经过气固分离器进行分离，较小的颗粒会随着烟气一起排出锅炉，而体积相对较大的颗粒会通过分离器在此进入到锅炉内，并进行二次燃烧。
二、350MW超临界机组循环流化床锅炉运行技术特点1 燃烧性大传统的煤粉炉在运行的过程之中，首先对高温火焰中心进行建立，然后在此基础之上高温环境之下会形成一定的烟气，而煤粉炉正是运用高温烟气以及火焰的热辐射来对新进燃料进行燃烧，并形成一个相对稳定的燃烧状态。
传统的煤粉炉存在两个方面的弊端，一方面，煤粉炉燃烧性能相对较小、辐射幅度较大；另一方便，燃烧的燃烧质量会对煤炉运行的情况造成一定程度上的影响。
不同于煤粉炉，循环流化床锅炉能够有效解决这些问题，在其运行的过程之中，能够对煤炉内燃料的充足性进行保障，同时，煤炉内燃料的储备量还会随着燃料热值的提升而增加。
除此之外，350MW超临界机组循环流化床锅炉与传统的煤粉炉在燃烧方式上也有所差异，新进燃料会在接近恒温的循环回路之中按照一定的次序进行挥发，挥发粉的燃烧与固体碳的燃烧会使得燃烧过程更为彻底，因此350MW超临界机组循环流化床锅炉具有燃烧性大的特点，且能够在此基础之上对锅炉燃烧的工况进行一定的保证。
超临界直流锅炉的原理
超临界直流锅炉的原理
超临界直流锅炉是一种高效的发电设备，其原理基于超临界水的特性和直流发电技术。
在传统的锅炉中，水在加热过程中会经历液态、气态两个相态的转变，而超临界直流锅炉则利用超临界水的特性，使水在高温高压下保持单一的超临界状态。
超临界水是指当水的温度和压力超过临界点时，水不再具有明确的液态和气态边界，而呈现出一种介于液态和气态之间的状态。
这种状态下的水具有较高的热导率和低的粘度，使得热能传递更加高效。
超临界直流锅炉利用超临界水的高热导率，将水加热至超临界状态后，通过喷嘴将超临界水喷入喷嘴腔，形成高速的喷射流。
喷射流通过喷嘴后，会经过一个扩散器，使其速度逐渐减小，从而将动能转化为压力能。
然后，喷射流进入涡轮机，推动涡轮机旋转，从而驱动发电机产生电能。
超临界直流锅炉的优势在于其高效率和灵活性。
由于超临界水的特性，锅炉可以在较低的温度下达到高效的热能转换，从而提高发电效率。
此外，超临界直流锅炉还具有较小的体积和重量，适用于各种规模的发电厂。
总的来说，超临界直流锅炉通过利用超临界水的特性和直流发电技术，实现了高效的热能转换和发电。
这种技术在未来的能源领域具有广阔的应用前景。
第五章 超临界锅炉工作原理及基本型式
第五章超临界锅炉工作原理及基本型式超临界锅炉的工作原理根据锅炉蒸发系统中汽水混合物流动工作原理进行分类，锅炉可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉三种。
若蒸发受热面内工质的流动是依靠下降管中水与上升管中汽水混合物之间的密度差所形成的压力差来推动，此种锅炉为自然循环锅炉；若蒸发受热面内工质的流动是依靠锅水循环泵压头和汽水密度差来推动，此种锅炉为强制循环锅炉；若工质一次性通过各受热面，此种锅炉为直流锅炉。
直流锅炉是由许多管子并联，然后再用联箱连接串联而成。
它可以适用于任何压力，通常用在工质压力≥16MPa的情况，且是超临界参数锅炉唯一可采用的炉型。
1.直流锅炉的工作原理直流锅炉依靠给水泵的压头将锅炉给水—次通过预热、蒸发、过热各受热面而变成过热蒸汽。
直流锅炉的工作原理如图5-1所示。
图5-1直流锅炉的工作原理示意图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，工质一次通过各受热面，蒸发量D等于给水量G，故可认为直流锅炉的循环倍率K＝G/D＝1。
直流锅炉没有汽包，在水的加热受热面和蒸发受热面间，及蒸发受热面和过热受热面间无固定的分界点，在工况变化时，各受热面长度会发生变化。
沿直流锅炉管子工质的状态和参数的变化情况示于图5-2：图5-2 直流锅炉管子工质的状态和参数的变化情况图5-2直流锅炉管子工质的状态和参数的变化阻力，工质的压力沿受热面长度不断降低；工质的焓值沿受热面长度不断增加；工质温度在预热段不断上升，而在蒸发段由于压力不断下降，工质温度不断降低，在过热段工质温度不断上升。
2.直流锅炉的特点2.1直流锅炉的结构特点直流锅炉无汽包，工质一次通过各受热面，且各受热面之间无固定界限。
直流锅炉的结构特点主要表现在蒸发受热面和汽水系统上。
直流锅炉的省煤器、过热器、再热器、空气预热器及燃烧器等与自然循环锅炉相似。
2.2直流锅炉适用于压力等级较高的锅炉根据直流锅炉的工作原理，任何压力的锅炉在理论上都可采用直流锅炉。
1000MW 超超临界直流锅炉运行特性浅析
1000MW超超临界直流锅炉运行特性浅析卜建昌华能玉环电厂，浙江省玉环县大麦屿开发区下青塘 317600；摘要：根据华能玉环电厂4x1000MW超超临界机组的运行特性及在运行中出现的一些问题，特别是由于缺乏超超临界直流锅炉的运行经验，难于掌握直流方式运行的动态特性。
对这些问题进行分析探讨和总结经验，为以后大型超超临界机组的调试及运行提供参考经验。
关键词：超超临界、直流锅炉、干态、湿态、水煤比1引言本文从超超临界直流锅炉运行特性入手，通过启动过程的分析和探讨，为以后大型超超临界机组的调试及运行提供借鉴。
2机组设备概况2.1锅炉设备概况本厂1000MW锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进日本三菱重工业株式会社技术制造的超超临界变压运行直流锅炉，型号为HG-2953/27.46-YM1。
其采用П型布置、单炉膛、低NO X PM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切圆燃烧方式。
炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统，一次中间再热系统。
调温方式除采用煤/水比外，还采用烟气出口调节挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，设计煤种为神府东胜煤和晋北煤。
锅炉设计为带基本负荷并参与调峰。
在30%至100%负荷范围内以纯直流方式运行，在30%负荷以下以带循环泵的再循环方式运行。
制粉系统采用中速磨煤机直吹式制粉系统，每台炉配6台磨煤机。
机组配置2×50%B-MCR调速汽动给水泵和一台启动用25%BMCR容量的电动调速给水泵。
旁路系统采用高低压串联旁路，40%容量。
本锅炉在燃用设计煤种时，不投油最低稳燃负荷为35%BMCR。
2.2汽机设备概况汽轮机是上海汽轮机有限公司引进德国西门子技术生产的1000MW超超临界汽轮发电机组。
型号为N1000-26.25/600/600（TC4F）。
型式是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、采用八级回热抽汽。
超临界锅炉工作原理
超临界锅炉工作原理超临界锅炉是一种高效能的发电设备，它利用高温高压的水蒸气来驱动涡轮发电机，产生电能。
本文将详细介绍超临界锅炉的工作原理。
一、概述超临界锅炉是一种新型的发电设备，它采用了比常规锅炉更高的温度和压力条件，以提高发电效率。
超临界状态的水蒸气具有更高的热能，能够更充分地释放能量，从而提高锅炉的热效率。
二、超临界锅炉的组成1. 锅炉本体超临界锅炉的主要组成部分是锅炉本体，其内部包括水冷壁、受热面、蒸汽分离器等。
水冷壁起到了隔离锅炉内外的作用，同时也起到传热的作用。
受热面则是蒸汽从水中吸热的地方，其表面积较大，以便更有效地进行热交换。
蒸汽分离器用于将水和蒸汽分离，以保证蒸汽的纯度。
2. 循环系统超临界锅炉的循环系统包括给水系统和蒸汽系统。
给水系统负责将水从水箱中抽送至锅炉内，通过加热后转变为水蒸气。
蒸汽系统则负责将蒸汽从锅炉中输出，驱动涡轮发电机发电。
两个系统通过高压泵、高温管道等连接在一起，形成闭合循环。
三、超临界锅炉的工作原理超临界锅炉的工作原理可以简单概括为以下几个过程：1. 水的加热超临界锅炉中水通过循环系统输送至受热面，受热面通过燃料的燃烧释放热能，使水分子的运动加剧，温度不断升高。
2. 动能转换水在受热面吸热后，温度上升，从而转化为水蒸气。
水蒸气具备较大的动能，可以驱动涡轮发电机旋转。
3. 能量释放水蒸气进入涡轮发电机后，其内部的叶片受到水蒸气的推动，因此涡轮发电机开始旋转。
涡轮旋转的过程中，其动能将转化为电能，通过输出端口输出。
4. 循环回流水蒸气通过涡轮发电机后变成低温低压的水，经过蒸汽分离器分离后，再次被抽回锅炉进行循环往复，以驱动涡轮继续发电。
四、超临界锅炉的优势与传统锅炉相比，超临界锅炉具有如下优势：1. 提高热效率超临界锅炉采用高温高压的水蒸气，其具备更高的热能，能够更充分地释放能量，从而提高锅炉的热效率。
2. 减少二氧化碳排放超临界锅炉在高效发电的同时，由于温度和压力的提高，其燃烧过程更加充分，煤炭的利用率更高，从而减少了二氧化碳等有害气体的排放。
600MW超临界锅炉
二、螺旋管圈水冷壁的特点
➢ 在—定的炉膛周界情况下，如采用垂直布置的水冷壁 管，其管子根数基本固定，管子直径不能过细，为了 保证水冷壁管子的安全，必须保证一定的工质流量， 所以垂直管圈的质量流速大小是受到严格限制的。
➢ 容量较小的直流锅炉水冷壁往往存在着单位容量炉膛 周界尺寸过大，水冷壁管子内难以保证足够的质量流 速
螺旋管圈型水冷壁关键参数： ➢ 上升角度 ➢盘旋圈数 1.5~2.5圈
§2 过热器及再热器
一、系统及总体特点 过热器系统
去中压缸 去高压缸
⑾
⑩
⑨
②
①
⑤⑥
⑧
③
④
来自高压加热器
⑦
来自高压缸
①汽水分离器 ②顶棚过热器 ③包墙过热器 ④低温过热器 ⑤屏式过热器 ⑥末级过热器 ⑦低温再热器 ⑧高温再热器 ⑨过热器一级减温器 ⑩过热器二级减温器 ⑾再热器减温器
19.471°，管子节距50.8 mm。 • 螺旋水冷壁管屏膜式采用双面坡口扁钢，厚度δ6.4，材 料
15CrMo。
冷灰斗结构
过渡段水冷壁管屏
从倾斜布置的水冷壁转换到垂直上升的水冷壁就需要过渡 结构，即过渡段水冷壁。
螺旋水冷壁出口管几乎每间隔1根管子直接上升成为垂 直水冷壁，另1根抽出到炉外，进入螺旋水冷壁出口集 箱，再由连接管从螺旋水冷壁出口集箱引入到垂直水冷 壁进口集箱，由垂直水冷壁进口集箱拉出两倍引入螺旋 管数量的管子进入垂直水冷壁，螺旋管与垂直管的管数 比为3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁 的荷载平稳地传递到上部水冷壁。
空气预热 器分解图
空气预热器
第六章 超临界锅炉的水动力特性
压力到超临界压力以上时，工质特性发生较大的变化；汽 水密度差趋于0 滑压运行时，压力为亚临界压力及以下
蒸发设备之超临界锅炉
蒸发设备之超临界锅炉引言超临界锅炉是一种常见的蒸发设备，用于产生高压高温的蒸汽。
它采用超临界工质进行工作，具有较高的效率和更低的排放，因此被广泛应用于电力发电、化工工艺和煤炭转化等领域。
本文将介绍超临界锅炉的工作原理、主要组成部分和优势等相关内容。
超临界锅炉的工作原理超临界锅炉采用的工作原理是利用超临界水的特性来产生高压高温的蒸汽。
超临界水是指在临界点以上（374°C, 22.1MPa）的高温高压状态下的水，其物理性质与气相和液相之间的临界态类似。
在超临界锅炉中，水被加热到临界点以上，并通过加压使其保持在压力上。
在超临界状态下，水的热容量变小，导致水在加热时的温度变化更为剧烈。
这样可以使锅炉更有效地吸收燃料释放的热能，并产生更高温高压的蒸汽。
超临界锅炉的主要组成部分超临界锅炉主要由以下几个部分组成：1.炉膛：炉膛是燃料的燃烧空间，用于将燃料燃烧产生的热能传递给水。
炉膛通常由耐高温材料制成，并配备燃料喷嘴和燃烧系统。
2.冷却水环路：冷却水环路用于冷却超临界锅炉的余热。
在锅炉中，一部分热能无法被水吸收，通过冷却水环路将其传递给环境。
3.蒸汽发生器：蒸汽发生器是超临界锅炉的核心组件，用于将加热后的水转化为高温高压的蒸汽。
蒸汽发生器内部包含多个加热表面，通过传导和对流的方式将燃料释放的热能传递给水，使其发生沸腾和蒸发。
4.调节系统：调节系统用于控制超临界锅炉的工作参数，包括温度、压力、燃料供给等。
通过精确的控制，调节系统可以使锅炉保持在最佳工作状态，并提高锅炉的效率和安全性。
超临界锅炉的优势超临界锅炉相比于常规的亚临界锅炉具有以下优势：1.高效节能：由于超临界锅炉工作在高温高压状态下，能够更充分地吸收和利用燃料的热能，提高发电效率。
相比于亚临界锅炉，超临界锅炉的效率提高了几个百分点。
2.降低排放：超临界锅炉在高温高压的条件下，燃料燃烧效率更高，同时燃烧产生的废气中的氮氧化物和二氧化硫等有害物质的生成量更少。
超临界锅炉单元机组协调控制系统课件
随着系统智能化程度的提高，数据安全问题也日益突出，需要采取 有效的措施保障数据安全。
人员培训
随着系统复杂性的增加，人员培训也面临新的挑战，需要不断提高操 作人员的技能水平。
未来发展的展望
1 2 3
更加高效、环保的运行
通过不断的技术创新和优化，超临界锅炉单元机 组协调控制系统将实现更加高效、环保的运行。
增强系统稳定性
改进协调控制系统的性能 ，增强超临界锅炉单元机 组的稳定性，减少运行波 动和事故风险。
提升响应速度
提高协调控制系统的响应 速度，以便快速应对各种 工况变化，保证机组安全 、高效运行。
系统优化的方法
先进控制算法
采用现代控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，对协调控制 系统进行优化。
模型预测控制
04
CHAPTER
超临界锅炉单元机组协调控 制系统的实现
系统实现的步骤
系统设计
根据需求分析结果，设计系统 的架构、模块和接口。
系统测试
对开发完成的系统进行测试， 确保系统功能正常、性能达标 。
需求分析
明确系统需要实现的功能和目 标，分析系统的输入和输出。
系统开发
根据系统设计，编写代码并实 现各个模块的功能。
预测控制技术
超临界锅炉单元机组的参数和特性会随着 运行工况的变化而变化，需要采用自适应 控制技术来适应这种变化。
超临界锅炉单元机组具有大时滞、大惯性 等特性，需要采用预测控制技术来减小时 滞和惯性对控制系统的影响。
系统实现的注意事项
安全性与可靠性
超临界锅炉单元机组是高参数、 大容量的机组，其协调控制系统
超临界锅炉单元机组协调控制 系统课件
目录
CONTENTS
超超临界机组火电工作原理
超超临界机组火电工作原理
超超临界机组火电工作原理：
超超临界机组是一种先进的火电发电技术，它利用高温高压状态下的水蒸汽来驱动涡轮机发电。
相较于传统的超临界机组，超超临界机组能够更高效地转化燃煤等化石燃料的能量，并减少温室气体排放。
超超临界机组的工作原理可以分为几个关键步骤：
1. 燃料燃烧：燃料（如煤炭）在锅炉内进行燃烧，产生高温的燃烧气体。
2. 锅炉加热：锅炉中设有一组管道和换热器，燃烧气体通过管道传导热量给水。
在高温高压下，水会变成超临界状态，即介于液态和气态之间，具有较高的密度和热导率。
3. 再热循环：超超临界机组会引入再热循环，将水分成两部分，其中一部分通过再热器再次加热，以提高蒸汽温度。
这样可以提高蒸汽的热能利用效率。
4. 涡轮机驱动：经过加热、蒸发和再热后的高温高压蒸汽被导入涡轮机，通过高速旋转的涡轮驱动发电机产生电能。
5. 冷凝回收：蒸汽通过涡轮机后变成湿蒸汽，并进入凝汽器。
在凝汽器中，冷凝器冷却剂（通常是冷水）与湿蒸汽接触，将湿蒸汽冷凝成液态水。
6. 冷水回收：冷凝器中冷却剂加热变成热水，热水再通过预热器回到锅炉，实现部分能量的回收和循环利用。
通过这一工作原理，超超临界机组能够高效地将化石燃料的能量转化为电能，并通过冷凝回收等手段减少热能的浪费，提高能源利用效率。
同时，由于采用了超超临界技术，它能够在相同发电量的情况下减少燃料的消耗，减少二氧化碳等温室气体的排放，具有较高的环保性能。
锅炉系统课程设计——600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统
锅炉系统课程设计——600MW等级超临
界压力煤粉锅炉系统
引言
锅炉是火力发电厂的核心设备之一，在电力工业中占有重要地位。
600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统是一种先进的、高效的锅炉系统，广泛应用于现代火力发电厂中。
本课程设计旨在介绍该系统的结构、组成及其工作原理。
课程设计
本次课程设计主要包括以下内容：
1. 600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统的概述
2. 该系统的结构及组成
3. 煤粉燃烧及其调节
4. 蒸汽发生器的参数控制
5. 空气预热器及其作用
6. 烟气脱硫及除尘
7. 安全装置
结论
通过本次课程设计，我们能够深入了解600MW等级超临界压力煤粉锅炉系统的结构、组成及其工作原理，有助于我们加深对现代火力发电厂中锅炉系统的认识，为今后相关领域的研究和生产提供理论支撑。
参考文献
[1] 张世荣, 康涛, 刘广义. 600MW超临界机组锅炉运行调整技术. 化工自动化及仪表, 2014(1): 30-32.
[2] 梁华峰, 刘韶辉, 肖俊波. 超临界火电机组高低温再热中低压缸凝汽器能力提升技术. 电力建设, 2012(7): 66-70.。
超超临界压力二次再热生产流程
超超临界压力二次再热生产流程一、引言超超临界压力二次再热技术是一种高效的发电方式，其生产流程相对复杂，但具有显著的优点。
本文将对超超临界压力二次再热生产流程进行详细介绍，包括整个流程的步骤、关键技术和设备等。
二、技术原理超超临界压力二次再热技术是一种提高锅炉热能利用率的先进技术。
其原理是在超超临界压力条件下，把锅炉中的高温高压蒸汽经过再热器再次加热，使其温度提高到更高的水平，然后再驱动汽轮机发电。
这样可以提高热能转化效率，降低燃料消耗，减少排放，是一种非常环保和高效的发电方式。
三、生产流程1.燃料供给：首先，需要将燃料输送到锅炉内，然后通过燃烧产生高温高压蒸汽。
2.蒸汽再热：高温高压蒸汽经过再热器再次加热，使其温度提高到更高的水平。
3.驱动汽轮机：再热后的蒸汽驱动汽轮机旋转，发电。
4.冷却循环：发电后的蒸汽通过冷却循环，变成水再次进入锅炉，完成循环。
四、关键技术1.超超临界锅炉设计：超超临界锅炉要求能够承受更高的压力和温度，所以在设计上需要考虑更高的强度和稳定性。
2.再热器技术：再热器是整个再热过程的关键设备，需要保证再热的效率和稳定性。
3.热力系统优化：整个发电流程中的热力系统需要精心设计和优化，以确保热能的充分利用。
五、设备配置超超临界压力二次再热发电厂需要包括超超临界锅炉、再热器、汽轮机等设备，以及相关的控制系统、冷却循环设备等。
六、发展前景超超临界压力二次再热技术具有高效环保的特点，是未来发电行业的发展方向。
随着技术的进步和成本的降低，相信这种发电方式将会得到更广泛的应用。
七、结论超超临界压力二次再热技术是一种高效环保的发电方式，其生产流程相对复杂，但通过精心设计和优化，可以达到良好的效果。
希望本文对该技术的生产流程有所了解，可以为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
超临界锅炉原理及运行课件
与直流锅炉比较
给水处理与排污
超临界锅炉和直流锅炉都需要对 给水进行处理和排污，但直流锅 炉的给水处理要求更高，因为其
不进行自然循环。
运行控制与调整
直流锅炉的蒸汽流量和压力调整 较超临界锅炉更为灵活，但超临 界锅炉在运行控制和稳定性方面
具有优势。
适用范围
直流锅炉适用于高参数、大容量 的机组，而超临界锅炉适用于各
按照设计要求将各个部件组装起来，形成一 个完整的超临界锅炉。
03
超临界锅炉运行
启动与停炉
启动
超临界锅炉启动时，需要先进行系统检查，确保所有设备正常。然后进行上水操 作，控制上水温度和速度，以防止热胀冷缩对设备造成损坏。上水完成后，开始 加热升温，直到锅炉达到临界状态。
停炉
超临界锅炉停炉时，需要先降低负荷，逐渐降低温度和压力。当锅炉温度和压力 降低到一定程度时，进行停炉操作。停炉后需要进行冷却降温，防止设备过热损 坏。
种规模和参数的机组。
05
超临界锅炉的应用与前景
应用领域
01
02
03
电力行业
超临界锅炉在火力发电厂 中广泛应用，是高效、清 洁发电的重要技术手段。
工业供热
超临界锅炉可用于工业生 产过程中的供热，满足各 种工艺需求。
化工行业
超临界锅炉在化工生产中 用于提供高温高压的反应 条件，提高生产效率和产 品质量。
工作原理简介
工作原理
超临界锅炉利用水的临界点特性，通 过控制压力和温度，使锅炉内的水在 超临界状态下进行快速加热和蒸发， 产生蒸汽推动汽轮机发电。
工作流程
给水经过加热、蒸发、过热等阶段， 最终形成高温高压的蒸汽，推动汽轮 机转动，带动发电机发电。
历史与发展
火力发电厂超临界锅炉综合介绍
02
火力发电厂中超临界锅 炉应用现状
国内外发展概况
国际发展
自20世纪50年代起，超临界锅炉技术在发达国家开始得到应用，随着技术进步和环保要求提高，超临界锅炉逐渐 成为火力发电厂的主流选择。目前，国际上超临界锅炉技术已经非常成熟，并在不断提高效率和环保性能。
国内发展
我国自20世纪80年代开始引进超临界锅炉技术，经过消化吸收和自主创新，目前已经形成了具有自主知识产权的 超临界锅炉设计制造能力。近年来，随着国内火电市场的快速发展和环保要求的提高，超临界锅炉在国内的应用 也越来越广泛。
关键技术与优化措施
超临界技术
燃烧优化技术
通过提高锅炉的运行压力和温度，使水在 临界点以上进行加热，从而提高蒸汽的做 功能力和机组的热效率。
采用先进的燃烧控制技术，实现燃料与空 气的精确配比和充分混合，提高燃烧效率 并减少污染物排放。
传热强化技术
节能减排技术
通过改进受热面的结构和布置方式，增加 受热面积和传热系数，提高锅炉的传热效 率。
主要参数及性能指标
主要参数
超临界锅炉的主要参数包括蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、排烟温度、热效率 等。这些参数直接影响锅炉的性能和经济性。
性能指标
超临界锅炉的性能指标主要包括热效率、污染物排放、负荷适应性等。热效率是 衡量锅炉能量转换效率的重要指标，污染物排放反映了锅炉环保性能，负荷适应 性则体现了锅炉在不同负荷下的运行稳定性。
性能评价指标体系建立
热效率Βιβλιοθήκη 01衡量锅炉能量转换效率的重要指标，超临界锅炉热效率通常高
于亚临界锅炉。
污染物排放
02
包括氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等排放物的浓度和总量，需
要符合国家或地区的环保标准。
超临界锅炉
文献综述1 前言超临界压力机组已是世界上一项比较成熟的技术，加快建设和发展高效超临界火电机组是解决电力短缺、提高能源利用率和减少环境污染的最现实、最有效的途径。
发展超临界机组已成为我国电力行业的主要方向之一。
大容量超临界机组具有运行经济性高、负荷适应性强的特点，并且超临界直流炉因为没有汽包，其金属消耗量小，与同参数的汽包锅炉相比，直流锅炉可节约20-30%的钢材[1],因此，超临界机组是我国未来大型火电机组的发展方向。
由于超临界直流炉和汽包炉在结构上存在的差异，因此在对参数控制方式上有着较大的差别。
超临界参数锅炉与亚临界汽包锅炉在自动控制方面有所不同，其原因是直流锅炉与汽包锅炉之间的差别。
超临界参数锅炉是指过热器出口主蒸汽压力超过22.129 MPa ，理论上认为，在水的状态参数达到临界点时，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，也就是说二者的各项参数不再有区别[2]。
由于在临界参数下汽水密度相等，在超临界压力下无法维持自然循环，因此超临界锅炉必须是直流锅炉。
直流锅炉的主要特点是汽水系统中不设置汽包，工质一次性地通过省煤器、水冷壁、过热器，各受热面间无固定的分界线，则锅炉运行工况的各种改变（无论是给水量或燃料量的变动），都将导致汽水通道各点工质参数的变动，随之便引起了受热面各区段所占长度的变化，进而引起工质参数的改变。
则要有较好的自动控制设备。
超临界直流锅炉的自动控制中，最困难的是主汽温控制。
超临界直流锅炉的主汽温调节通常采用分段调节法，一般分为2段：第1段是燃料量与给水量的比值来调节中间点的温度，实现过热汽温的粗调；第2段采用一级或两级喷水减温装置，实现过热汽温的细调[3]。
2 本课题在国内外的研究现状超临界技术的发展至今已有40年的历史，20世纪90年代以来，由于环保和节能的需要，超临界机组又进入了新一轮的发展时期[4]。
由于超临界机组压力、温度等级的提高，对机组参数控制要求也有所提高，其中，对主汽温的控制至关重要。
超临界机组
超临界机组概述超临界机组是指一种采用超临界压力（超过临界压力）运行的发电机组。
超临界机组相对于传统的亚临界机组来说，具有更高的效率和更低的排放。
本文将介绍超临界机组的工作原理、优势以及应用领域。
工作原理超临界机组的工作原理与传统的火电发电机组基本相同，主要由锅炉、汽轮机、发电机等部分组成。
不同之处在于超临界机组的锅炉是以超临界压力运行的。
超临界压力是指在一定的温度下，压力超过物质的临界压力。
在超临界状态下，水和蒸汽不存在明显的相变，因此锅炉运行更加稳定。
此外，超临界机组的锅炉采用高温高压的工作流体，使得汽轮机输出的功率更高，从而提高了发电机组的效率。
优势超临界机组相对于传统的亚临界机组，具有以下几个优势：1.更高的效率：由于超临界机组采用高温高压工作流体，可以提高汽轮机的输出功率，从而提高发电机组的效率。
据统计，超临界机组的效率可以达到40%以上，比亚临界机组提高了几个百分点。
2.更低的排放：超临界机组采用超临界压力运行，锅炉的燃烧效率更高，燃料的利用率更高，从而减少了二氧化碳的排放。
同时，超临界机组的锅炉设计也更为精细，可以更好地控制氮氧化物和颗粒物的排放。
3.更适应多样化燃料：超临界机组由于采用了高温高压工作流体，对燃料的适应性更强。
相比亚临界机组，超临界机组可以灵活地应对不同种类的燃料，包括煤炭、天然气、生物质等。
4.更稳定的运行：超临界机组的锅炉在超临界状态下运行，不存在明显的相变，因此锅炉的运行更加稳定。
这也意味着超临界机组的运行可靠性更高。
应用领域超临界机组在电力工业中广泛应用，特别适用于大型的火电厂。
其高效率和低排放的特点使得超临界机组成为清洁能源转型过程中的重要选择。
此外，超临界机组还可以应用于工业余热发电系统。
通过利用工业生产过程中产生的高温高压余热，可以达到能源的再利用，提高能源利用效率。
结论超临界机组作为一种新型发电技术，具有更高的效率、更低的排放和更稳定的运行。
在能源转型的背景下，超临界机组有望成为未来清洁能源发电的重要手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A 自然循环
编辑ppt
5 1
6
B 控制循环
11
3
3
8
4 4
5
1
7
6
C 直流
D 复合循环
1—循环泵； 2—锅筒； 3—省煤器； 4—炉膛水冷壁
5—节流阀； 6— 分配集箱； 7—给水泵； 8—混合器
编辑ppt
12
图5—2 亚临界压力复合循环
2 1
3
水冷壁流量
100 4
流
量
100%
再循环量
5
50
6
7 A 全负荷复合循环
平朔 晋北煤 洗中煤
50
30
1110
编辑ppt
7
过热蒸汽 20 调温方式
一级喷水
二级 喷水
二级喷 三级
水
喷水
喷水
三级 喷水
喷水
再热蒸汽 21 调温方式
燃烧器摆 动+喷水
同左
同左
一级 喷水
汽-汽热交 换器 高负荷时喷 水
同左
同左
燃料低位 22 发热量
Qar,net(kJ/kg)
22441
22901 20934 11304
电站锅炉中采用自然循环锅炉是相当普 遍的。拔柏葛公司根据其在亚临界压力 直 流炉上为防止膜态沸腾而采用内螺纹管的 经验，在自然循环汽包炉上亦加用内螺纹 管，以保证循环可靠，使其成为保证炉膛 水冷壁达到充分冷却的最简单、有效及可 靠的方法。
编辑ppt
15
自然循环汽包炉的主要特点是流动方式简单、 运行可靠。
编辑ppt
8
可以看出，这些600MW级锅炉基本上是从国外 引进或用引进技术进行制造的，它的设备或技术 基本引进于美国燃烧工程公司(CE)、拔柏葛公司 (B&W)及福斯特·惠勒公司(FW)，许多国家的锅炉 设计也都在不同程度上承袭了上述三公司的设计 特点。
编辑ppt
9
1．锅炉蒸发系统内工质的流动方式
12 给水温度(℃) 279.7 286
272.2 257
275
255
275
编辑ppt
6
排烟温度
13
(℃)
130
锅炉效率
14
(%)
92.8
130
125
140
153
92.53
92.39 91.5
89.5
15
燃料品种
晋北烟煤
神头府谷 晋北烟煤
平圩 烟煤
元宝 伊敏 山褐煤 褐煤
无油助燃时
16
最低允许 30
1481
1360
再热蒸汽压 10 力(进/
出)(MPa)
3.813/ 3.635
/4.47
3.49/3.3 1
4.36/4.1 5
/4.0
4.211/ 4.003
/3.9
11
再热蒸汽温 度(进/出) (℃)
322.2/53 7
338/566
313.3/ 540.6
331/545 295/545 333/540 295/545
由于自然循环锅炉具有能适应炉膛内吸收热量 变化而进行自调节的优点，因此吸收热量最多的 管子通过的水量也最多，可防止传热不均匀现象 的产生。
自然循环不需用循环泵，故投资及运行费用均 可减少。
在炉膛高热负荷区域为使管子得到充分冷却并 维持核态沸腾，需要一定的质量流速，而这种流 速随着汽包运行压力的升高而增加。
锅炉蒸发系统内工质的流动方式主要有自然循 环、控制循环、直流炉及直流复合循环四种。直 流炉适合于超临界压力及亚临界压力参数，自然 循环及控制循环只适宜于亚临界压力参数。国内 目前600MW级锅炉主要有自然循环、控制循环和 直流炉三种型式。
编辑ppt
10
锅炉汽水循环基本方式：
3
2 4
3
流向过热器
2
4
况)(t/h)
2008 1900 2008 1832 1650 1650 1650
主蒸汽压力
7 (MPa)
18.21 25.3
17.3
18.6
25.0
17.46 25.0
8 主蒸45
540
545
再热蒸汽流
9 量(t/h)
1683
1613
1696
1688
1380
超临界锅炉原理及运行 绪论
编辑ppt
1
第一节 600MW机组锅炉的类型和发展概况 第二节 600MW控制循环锅炉 第三节 600MW自然循环锅炉 第四节 600MW超临界压力直流锅炉
编辑ppt
2
第一节 600MW机组锅炉的类型和发展 概况
编辑ppt
3
600MW级燃煤机组是世界多数工业发达 国家重点发展的火电主力机组， 在一些国家火 力发电机组标准系列中是一个重要的级别。 这 一容量等级的机组也是目前我国火电建设中大 力发展的系列之一。
塔式
Π—78T 型
塔式
1985
1998/99
蓟县电 厂
苏·波道 尔斯克 (苏 IIk3)
2×500
Π—76T 型
编辑ppt
5
5 循环方式
强制循 环汽包 炉
超临界 压力直 流炉
控制循 环汽包 炉
亚临界 压力本 生直流
超临界 压力直 流炉
低倍率 强制循 环汽包 炉
超临界 压力直 流炉
锅炉容量 6 (MCR工
北仑电厂
石洞口 平圩电
二厂
厂
美国燃烧工 美CE瑞 哈尔滨 程公司（CE）士sulzer 锅炉厂
2×600
2×600 2×600
倒U型
1989 1992
倒U型 Π型
1992
1990.
元宝山电 伊敏电 神头二
厂
厂
厂
德国斯坦 因缪勒公 司
苏·波道 尔斯克 （苏IIk3)
捷·斯可 达公司
1×600 2×500 2×500
10790
18190 22458
燃料全水分
23
Mar(%)
9.61 16.45 9.82 25.12
38
12.46
燃料灰分
24
Aar(%)
19.77 7.19 25.28 30.09
15.6
可燃基挥发
25 分Vdaf(%)
22.82 23.56 23.09 23.74
47
37.0 19.77 39.3 32.31
0
编辑ppt
给水量
50
100
锅炉负荷/ 100%
13
2
3
6
4
100
水冷壁流量
1 5
50 再循环量
7 B 部分负荷复合循环
给水量
0
50
100
锅炉负荷/ %
1—水冷壁； 2---汽水分离器； 3---省煤器； 4---混合器； 5---循环泵； 6---控制阀； 7---节流阀
编辑ppt
14
(1)自然循环汽包炉
从1985年我国引进的第一台600MW火力 发电机组在元宝山电厂投运开始，我国进入了 发展600MW火电机组的年代。
编辑ppt
4
一、600MW机组锅炉的类型和特性
下表列出我国已投运的或在建的几台600MW级锅炉的主要 设计特性。
序 号
项目
制造厂或 1 供应商
装机台数 2 ×容量 3 炉型
4 投产日期
负荷(%)
燃烧室出口
17
温度(℃) 964
燃烧室容积
18
热强度
(W/m3)
19
燃烧室断面 1.28×
热强度
106
30
30
30
1235
1086 1095
1050
123.4× 98.91× 76.648×
103
106
103
1.04× 106
5.61× 106
0.97× 106
139
135
90.5 91.5