超超临界锅炉介绍详解

变压运行锅炉的水冷壁型式。
炉膛水冷壁采用螺旋管圈＋垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采 用螺旋管圈（内螺纹管），上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流 速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁
水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡
垂直水冷壁
螺旋管圈+内螺纹管
漩涡效果 > 重力作用
第三章 主要受热面介绍
• • • • 水冷壁 过热器 再热器 省煤器
• 炉膛四周为全焊式膜式水冷壁，炉膛由下部螺旋 盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水 冷壁两个不同 的结构组成，两者间由过渡水冷壁和混合集箱转 换连接。 • 炉膛下部水冷壁（包括冷灰斗水冷壁、中部螺旋 水冷壁）都采用螺旋盘绕膜式管圈。 螺旋水冷壁 管（除冷灰斗采用光管外）采用六头、上升角 60°的内螺纹管。 • 由垂直水冷壁进口集箱拉出三倍于引入螺旋管数 量的管子 进入垂直水冷壁，垂直管与螺旋管的管 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。
管子内表面充满了液体
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口 螺旋水冷壁
• •
采用内螺纹管，提高水冷壁安全裕度 管间吸热偏差小，适应变压运行
3：采用前后墙对冲燃烧方式: 锅炉水冷壁出口温度偏差小 技术特点：
上部炉膛宽度方向上的烟气温度和速度分布
比较均匀，使水冷壁出口温度偏差较小，也 就有利于降低过热蒸汽温度偏差，保证过热
左侧墙
器和再热器的安全性。
左侧墙 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 前墙 右侧墙 后墙
右侧墙 燃尽风口 流体温度(oC) 400
100%MCR
390
燃烧器
380
最大温差 燃烧方式 切圆燃烧 切圆燃烧(设置节流圈) 对冲燃烧方式
20oC 10oC 7oC
前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠
燃尽风
燃烧器 来自AH 来自AH 燃烧器
第一章 超临界基本概念 及直流锅炉的特点
• 热力学理论认为，在22.129MPa、温度374℃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、水共存的两相 区存在，两者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等， 因此在临界压力下无法维持自然循环，只能采用直流炉。超临界直流 炉的汽水行程如图所示。
2．超临界直流锅炉蓄能小且呈分布特性
在超临界直流炉中，由于没有汽包，汽水容积小，所 用金属也少，锅炉蓄能显著减小且呈分布特性。蓄 能以二种形式存在——工质储量和热量储量。工质 储量是整个锅炉管道长度中工质总质量，它随着压 力而变化，压力越高，工质的比容越小，必需泵入 锅炉更多的给水量。在工质和金属中存在一定数量 的蓄热量，它随着负荷非线性增加。由于锅炉的蓄 质量和蓄热量整体较小，负荷调节的灵敏性好，可 实现快速启停和调节负荷。另一方面，也因为锅炉 蓄热量小，汽压对被动负荷变动反映敏感，这种情 况下机组变负荷性能差，保持汽压比较困难。
第二章 锅炉整体布置介绍
• 型号 DG2000/26.15-Ⅱ2 型 • 型式 超超临界参数燃煤汽轮发电机组， 锅炉为超超临界参数 变压直流炉、一次再热、 平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、 全悬吊结构 Π 型 锅炉。 • 锅炉宽度22162.4mm,锅炉深度15456.8mm,顶 棚标高72500mm。 • 燃烧方式：前后墙对冲燃烧方式，36只低 NOx 旋流式煤粉燃烧器
3. 直流锅炉的给水品质要求高 直流锅炉没有汽包，不能进行锅内水处理， 给水带来的盐分除一部分被蒸汽带走外， 其余将沉积在受热面上影响传热，使受热 面的壁温有可能超过金属的许用温度，且 这些盐分只有停炉清洗才能除去，因此为 了确保受热面的安全，直流锅炉的给水品 质要求高。
4.直流锅炉的启停和变负荷速度快 直流锅炉由于没有汽包，在启停过程及变 负荷运行过程中的升、降温速度可快些， 锅炉启停时间可大大缩短，锅炉变负荷速 度提高。
燃烧器 大风箱
4：锅炉旁路系统采用带炉水再循环泵的启动 系统，虽然系统相对复杂，但在锅炉启动和 低负荷运行时可以回收大量的工质和热量， 同时保证启动系统的运行更加安全可靠。 5：过热汽温调温方式为煤水比和二级喷水减 温来控制，再热汽为烟气挡板调温、燃烧器 摆动并装有事故紧急喷水。过热器正常喷水 水源来自省煤器出口的水，这样可减少喷水 减温器在喷水点的温度差和热应力，再热器 喷水水源来自给水泵中间抽头。
直流锅炉的特点
1．超临界直流炉没有汽包 超临界直流炉没有汽包环节，给水经加热、蒸 发和变成过热蒸汽是一次性连续完成的，随着 运行工况的不同，锅炉将运行在亚临界或超临 界压力下，蒸发点会自发地在一个或多个加热 区段内移动。因此，为了保持锅炉汽水行程中 各点的温度、湿度及水汽各区段的位置为一规 定的范围，要求燃水比、风煤比及减温水等的 调节品质相当高。
• 直流锅炉没有汽包，整个锅炉是由许多管子 并联，然后用联箱连接串联而成。在给水泵 的压头作用下，工质顺序一次通过加热、蒸 发和过热受热面。进口工质为水，出口工质 为过热蒸汽。由于没有汽包，所以在加热和 蒸发受热面之间，以及在蒸发和过热受热面 之间都没有固定的分界线。加热区和过热区 中的参数变化同自然循环锅炉相同；在蒸发 区中由于流动阻力，压力有所降低，相应的 饱和温度也有所下降。
东锅超超临界锅炉主要技术特点
1： П型布置是传统普遍采用的方式， 烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，在 尾部烟道通过各受热面后排出。 其主要优点是锅炉高度较低，尾部烟 道烟气向下流动有自生吹灰作用，各受热 面易于布置成逆流形式，对传热有利等。
2:采用内螺纹螺旋管圈水冷壁
对于超临界变压运行锅炉，螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界
锅炉主要参数（B-MCR ）
• • • • • • • • • • • 过热蒸汽流量t / h 过热蒸汽出口压力MPa 过热蒸汽出口温度℃ 再热蒸汽流量t / h 再热蒸汽进口压力MPa 再热蒸汽出口压力MPa 再热蒸汽进口温度℃ 再热蒸汽出口温度℃ 给水温度℃ 排烟温度（修正前）℃ 保证热效率％ 2060 26.15 605 1638.8 4.62 4.67 349 603 292 132 93