自然循环锅炉的设置和使用

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自然循环锅炉的设置和使用
汽水循环系统汽水循环系统包括锅筒、大直径下降管、分配管、水冷壁管和汽水引出管。

来自省煤器的未沸腾水在沿着锅筒长度布置的给水分配管中分4路分别直接注入4根大直径下降管，给水直接在下降管中与炉水混合，以避免较冷的给水与锅筒壁接触，改善了管接头的应力条件，并降低了下降管中的欠热，提高了水循环的安全性，减少了锅筒内、外壁和上、下壁的温差，有利于锅炉的启动和停炉。

在4根下降管的下端各设有一分配器，与水冷壁引入管相连接，引入管把欠焓水送入水冷壁的四周下集箱。

水冷壁由60mm的管子组成，按受热情况和几何形状划分成简单独立循环回路。

在炉膛四角处的水冷壁管子设计成大切角，以改善四角切圆燃烧工况，并利用切角管子设计成燃烧器的水冷套保证燃烧器喷口免于烧坏。

工质随着膜式水冷壁向上流动而不断被加热，逐渐形成汽水混合物。

汽水混合物经汽水引出管被引入锅筒，在锅筒内通过轴流式旋风分离器和立式波形板使汽水进行良好地分离，分离下来的水分再次进入水空间，干蒸汽则被饱和蒸汽连接管引入炉顶过热器进口集箱。

水冷壁四周下集箱设有邻炉加热装置，锅炉在点火前，邻炉加热后的蒸汽分4路进入水冷壁下集箱，以加快锅炉启动速度。

1025t/h切向燃烧无烟煤自然循环锅炉的设计概况和运行性能路蒸汽汇合。

第1、2路蒸汽汇合在环形下集箱后分别流经后烟井两侧包复及低温再热器悬吊管上行，前者进入两侧包复上集箱后经连接管汇合于隔墙上集箱，后者直接引入隔墙上集箱。

全部蒸汽在隔墙上集箱汇集后，经隔墙及低温过热器悬吊管并联下行，前者进入隔墙下集箱后经悬吊管引入低温过热器进口集箱，后者直接引入低温过热器进口集箱。

全部蒸汽在低温过热器进口集箱汇合后经低温过热器管系加热并引入低温过热器出口集箱，然后经位于集箱中部的三通把蒸汽引入备用级减温器，通过备用级减温器蒸汽再次分成2路至4片一级分隔屏。

出一级分隔屏后蒸汽分2路左右交叉引入4片二级分隔屏，在一、二级分隔屏连接管道上设I级减温器。

经二级分隔屏加热后的蒸汽由2根连接管道从2个出口集箱三通引出，经大三通混合后，由1根连接管道引向后屏进口集箱，经后屏管来的加热后蒸汽进入后屏出口集箱。

后屏出口后蒸汽流经布置在锅炉左、右的级喷水减温器并在锅炉中心处由三通再次汇合成1路，使蒸汽得到充分混合后进入高温过热器加热到所需蒸汽温度，引向汽机高压缸。

整个过热器系统经过2次全位混合能使两侧汽温
偏差降至最小。

此外布置在左、右的级喷水减温装置，也能方便地调节左、右汽温偏差，增加了运行调节的灵活性。

炉膛采用全焊接膜式水冷壁，炉膛宽度13230mm，深度12620mm，炉顶管标高62000mm，锅筒中心线标高66500mm.炉顶采用全密封结构，并设有大罩壳。

在燃烧器区域有特色地布置了卫燃带。

炉膛上部布置了分隔屏过热器和后屏过热器。

在折焰角上部和水平烟道按烟气流程依次布置了高温过热器、高温再热器。

后烟井为并联双烟道，后烟井前烟道为低温再热器烟道，后烟道为低温过热器烟道。

在低温再热器管组和低温过热器管组下方均布置了省煤器，2组省煤器为串联布置。

再热蒸汽温度视锅炉负荷变化用烟气挡板控制进入再热器烟道的烟气量进行调节。

经省煤器蛇型管组一级加热后，由连接管道引入低温过热器侧省煤器进口集箱，经省煤器蛇型管组二级加热后，从省煤器出口集箱两端引出，并在汽包后下方的省煤器出口连接管道的终端经汇总后，分3路进入锅筒下部的给水分配管。

再热器的减温水水源来自给水泵中间抽头，一般压力为7MPa，在喷水总管上设置一电动隔绝阀，然后分成2个独立的喷水回路，一路至再热器进口左右布置的事故喷水减温器，一般在1025t/h切向燃烧无烟煤自然循环锅炉的设计概况和运行性能机组事故工况下投运，以保护再热器；另一路至低温再热器至高温再热器连接管道上左、右布置的微量喷水减温器，以控制高温再热器出口两侧蒸汽温度。

鉴定结论：上海锅炉厂有限公司设计制造的S G-1025/17.44-M860型亚临界中间再热自然循环锅炉设计合理、性能优良。

结束语我国国土辽阔，煤矿众多，煤种也从无烟煤、烟煤、到褐煤和泥煤都有。

低挥发分煤以京西、福建、山西、贵州等地储量最大，无烟煤和贫煤约占总量的40%.鉴于燃料价格不断上涨，环保要求的不断提高，因此，设计制造适应无烟煤和贫煤燃烧特点的大容量锅炉是必然趋势。

但是，由于无烟煤的主要特点是挥发分低、着火难、火焰传播速度缓慢、难燃尽，使锅炉在点火启动和低负荷运行时稳燃困难；着火温度高（700900左右），使无烟煤不易着火；燃烧特性差（活化能高）、可燃性指数小、比表面积小、挥发分释放率低、燃尽难度大。

基于无烟煤的以上特点，国内外已投运燃用无烟煤的锅炉数量不多，主要是以低挥发分的贫煤为主。

上海锅炉厂有限公司设计制造的300MW四角切向燃烧无烟煤锅炉针对无烟煤的以上特点，采取了适当分散的热负荷，增加了局部热负荷（敷设卫燃带）的措施，这样既解决了着火、稳燃的问题，又降低了目前无烟煤锅炉由于热负荷高导致NOx排放
量>800mg/Nm3以上的问题，燃烧器采用大切角型式，同时除下二层煤粉喷嘴水平布置外，其余各层喷嘴（包括三次风）均采取下倾，并增加制粉系统、配风系统的均匀性。

在选择较大、较高的炉膛结构的同时，自行改进设计了双大屏，保证了主汽温度并显著减少热力偏差。

只有有利着火、稳燃，又降低了NOx排放，满足环保要求的低挥发分煤的燃烧方式才有生命力。

因此，贵州纳雍四角切向燃烧无烟煤锅炉的成功投运以及良好的性能，对满足我国电力工业发展的需求和振兴我国民族工业的技术进步都具有重要的意义。

事实表明，我国在发展燃用低挥发分煤的大容量锅炉的设计、制造能力上，只要坚持不断创新和优化，完全可以依靠自身力量超越国外燃低挥发分煤的技术水平。