超超临界锅炉介绍
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井冈山电厂运行部
超超临界锅炉介绍
主要内容
1. 超临界基本概念及直流锅炉的特点 2. 锅炉整体布置介绍 3. 主要受热面介绍 4. 超超临界锅炉存在的主要问题 5. 启动系统介绍、特点
超超临界锅炉介绍
第一章 超临界基本概念及直 流锅炉的特点
超超临界锅炉介绍
• 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。
• 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
超超临界锅炉介绍
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％ 超超临界锅炉介绍
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。
超超临界锅炉介绍
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。
左侧墙
右侧墙
燃尽风口
燃烧器
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
器和再热器的安全性。
左侧墙
410 100%MCR
前墙
右侧墙
后墙
400
390
380
流体温度(oC)
超超临界锅炉介绍
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
第三章 主要受热面介绍
• 水冷壁 • 过热器 • 再热器 • 省煤器
超超临界锅炉介绍
• 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。
超超临界锅炉介绍
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 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
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口
螺旋水冷壁
超超临界锅炉介绍
螺旋管圈+内螺纹管 漩涡效果 > 重力作用
管子内表面充满了液体
• 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
超超临界锅炉介绍
3：采用前后墙对冲燃烧方式: 锅炉水冷壁出口温度偏差小
20oC 10oC 7oC
前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠
来自AH 大风箱
燃尽风 燃烧器 燃烧器 燃烧器
来自AH
超超临界锅炉介绍
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 喷水水源来自超省超临煤界锅器炉出介绍口的水，这样可减
2060 26.15 605 1638.8 4.62 4.67 349 603 292 132 93
东锅超超临界锅炉主要技术特点
超超临界锅炉介绍
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。
Baidu Nhomakorabea超超临界锅炉介绍
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 持汽压比较困难超。超临界锅炉介绍
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、风燃比及减温水等的 调节品质相当高。
超超临界锅炉介绍
• 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，超相超临应界锅的炉饱介绍和温度也有所下降。
超超临界锅炉介绍
超超临界锅炉介绍
第二章 锅炉整体布置介绍
超超临界锅炉介绍
• 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。
超超临界锅炉介绍
主要内容
1. 超临界基本概念及直流锅炉的特点 2. 锅炉整体布置介绍 3. 主要受热面介绍 4. 超超临界锅炉存在的主要问题 5. 启动系统介绍、特点
超超临界锅炉介绍
第一章 超临界基本概念及直 流锅炉的特点
超超临界锅炉介绍
• 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。
• 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
超超临界锅炉介绍
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％ 超超临界锅炉介绍
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。
超超临界锅炉介绍
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。
左侧墙
右侧墙
燃尽风口
燃烧器
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
器和再热器的安全性。
左侧墙
410 100%MCR
前墙
右侧墙
后墙
400
390
380
流体温度(oC)
超超临界锅炉介绍
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
第三章 主要受热面介绍
• 水冷壁 • 过热器 • 再热器 • 省煤器
超超临界锅炉介绍
• 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。
超超临界锅炉介绍
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 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
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口
螺旋水冷壁
超超临界锅炉介绍
螺旋管圈+内螺纹管 漩涡效果 > 重力作用
管子内表面充满了液体
• 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
超超临界锅炉介绍
3：采用前后墙对冲燃烧方式: 锅炉水冷壁出口温度偏差小
20oC 10oC 7oC
前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠
来自AH 大风箱
燃尽风 燃烧器 燃烧器 燃烧器
来自AH
超超临界锅炉介绍
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 喷水水源来自超省超临煤界锅器炉出介绍口的水，这样可减
2060 26.15 605 1638.8 4.62 4.67 349 603 292 132 93
东锅超超临界锅炉主要技术特点
超超临界锅炉介绍
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。
Baidu Nhomakorabea超超临界锅炉介绍
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 持汽压比较困难超。超临界锅炉介绍
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、风燃比及减温水等的 调节品质相当高。
超超临界锅炉介绍
• 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，超相超临应界锅的炉饱介绍和温度也有所下降。
超超临界锅炉介绍
超超临界锅炉介绍
第二章 锅炉整体布置介绍
超超临界锅炉介绍
• 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。