《国产600MW锅炉特点课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国产600MW锅炉特点课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、技术专题介绍,600MW超临界机组,南京工程学院 王金平 13611590744,超临界锅炉技术特点,超临界锅炉主要特点,1.采用型布置形式,2.螺旋管圈水冷壁,.采用前后墙对冲燃烧方式,.采用新型低氮旋流燃烧器,.采用回转式空气预热器,.采用直吹式制粉系统,.采用轴流式风机,1.采用型布置形式,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。,锅炉型布置和塔型布置的比较,布置简图,世界上烟煤型锅炉典型布置 日本超临界燃煤锅炉均采用此种布置方式,
2、主要用于褐煤型锅炉 -高灰份,适合600MW-1050MW超临界燃煤变压锅炉,概念,缺乏1000MW超临界燃煤变压锅炉经验,业绩,结构与安装,具备成熟的结构技术及众多业绩，可靠性高,需研究大容量超临界锅炉可靠性,再热器采用喷水及燃烧器摆动调温，对经济性和煤适应性有影响。,煤适应性好（采挡板调节再热汽温）,性能及运行,DBC/BHK/BHDB,2.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
3、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,这种水冷壁的工作特点是：,1不受炉膛周界的的限制，可灵活选择并联工作的水冷壁管子根数和管径，保证较大的质量流速。 2由于同一管带中的各管子以相同方式从下到上绕过炉膛内受热最强的区域和受热最小的区域，因此沿宽度方向热偏差小，高度方向热偏差大。对于因燃烧火焰偏斜或局部结渣而引起的热负荷不均具有很强的抗衡能力。 3水冷壁中的工质在下辐射区一次性沿着螺旋管圈上升，没有中间联箱，共质在比容变化最大的阶段避免了再分配。,4水冷壁管子长，流动阻力大，水动力特性稳定。 5可以不采用内螺纹管而实现锅炉的变压运行和带中间负荷的要求，能适应机组的快
4、速启动和滑压运行，具有良好的负荷适应性。 6取消汽包，能快速启停。金属消耗量少。水泵消耗功率大。 7采用30旁路系统，有再循环泵，启停时安全性好，回收工质和热量。 8水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热惯性小，使快速起停的能力进一步提高，适应机组调峰的要求。但热惯性小也带来问题，它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。,9低负荷运行时，给水流量和压力降低，受热面人口的工质欠焓增大，容易发生水动力不稳定。 10变压运行的超临界参数直流锅炉，在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时，都存在工质的热膨胀现象。并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾；在超临界压力范围内可能出现类膜态沸腾。 11由于吸热偏差
5、小，水冷壁进口可以不设置改善分配的节流圈，降低了阻力损失。 12适用于大容量锅炉。 13安置组合率低，悬吊复杂。,现场水冷壁的布置图,性能优越、成熟可靠的水冷壁,内螺纹螺旋管圈水冷壁: 采用内螺纹管，提高水冷壁安全裕度,结论：通过采用内螺纹管及选取合适的质量流速，水冷壁安全裕度得到极大的提高，汽水阻力仅增加约10%。,半炉膛混合，减少吸热偏差小，适应变压运行,内螺纹螺旋管圈水冷壁:充分均匀混合的中间过渡水冷壁,内螺纹螺旋管圈水冷壁: 管间吸热偏差小，适应变压运行,螺旋管在盘旋上升的过程中，每根管子都经过炉膛下部高热负荷区域的整个周界，途经宽度方向不同热负荷分布的区域。因此，螺旋管的每个管子，以
6、整个长度而言，热偏差很小,内螺纹螺旋管圈水冷壁: 不需设置水冷壁进口节流圈,垂直水冷壁 + 内螺纹管,螺旋水冷壁 + 内螺纹管,负荷变化和煤种变化适应性对比,流量调整困难 (进口节流圈),采用高质量流速，且质量流速可以自由调整。,炉膛水冷壁型式,节流圈为针对锅炉某一负荷、某一煤种而设计。由于节流圈的固有特性，对所有负荷进行流量合理分配、调节较为困难；机组运行一段时间，节流圈将不可避免地结垢，偏离设计值。对煤种变化、炉膛结渣等所引起的炉膛热负荷变化适应性较差。,采用较高质量流速设计，且进口不需装设节流圈，螺旋管圈水冷壁的传热、流量分配和介质出口温度等不会受到燃烧器、磨煤机切换等工况的影响 。对煤
7、种变化、炉膛结渣以及机组负荷变化所引起的吸热量的变化适应性好，变负荷、变压运行能力强,内螺纹管结构,内螺纹螺旋管圈水冷壁:成熟的制造和安装工艺，工地安装方便快捷,统计结果：采用螺旋管圈水冷壁的某600MW超临界锅炉受压件安装焊口数约38000只（螺旋管圈部分约8200只，垂直管圈部分约6400只，共计约14600只)。总的工地受压件安装焊口少于采用垂直管圈水冷壁的600MW超临界锅炉。,.采用前后墙对冲燃烧方式,采用前后墙对冲燃烧方式:避免火焰刷墙，防止炉膛结渣,采用前后墙对冲燃烧方式,燃烧器,燃尽风口,前墙,左侧墙,后墙,右侧墙,切圆燃烧,切圆燃烧(设置节流圈),对冲燃烧方式,20oC,10
8、oC,7oC,燃烧方式,最大温差,前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠,.采用新型低NOX旋流燃烧器,将传统的二次风分为两部分：内二次风（或称为二次风）和外二次风（或称为三次风），这两股风均布置有各自的调风器，以便于在运行调整风量和旋流强度。燃烧用空气沿射流行程逐步分级送入，在射流下游区域完全混合,实现了旋流煤粉燃烧器内部的空气分级燃烧，控制NOx生成量。,采用最新型旋流燃烧器：性能优越的煤粉浓缩器,一次风粉混合物首先进入燃烧器的一次风入口弯头，然后经过燃烧器一次风管和布置在一次风管中的煤粉浓缩器，最后经过一次风稳焰齿环和一次风扩锥喷入炉膛。煤粉浓缩器使煤粉气流产生径向分离，浓煤粉气流从一次
9、风管圆周外侧经过一次风管出口处的稳焰齿环进入环形回流区着火燃烧；淡煤粉气流从一次风管中心区域喷入炉内，并进入内回流区着火燃烧,采用最新型双调风低旋流燃烧器：快速点火、高温火焰,一次风管出口处的较大厚度和一次风扩锥使一、二次风分离并形成一个夹角，通过高速的一、二次风的吸卷在该夹角范围内形成一个稳定的高温烟气环形回流区。该回流区离一次风出口很近，回流的烟气温度很高；而进入该回流区的是浓煤粉气流，它所需要的着火热大大降低；喷口出口处的稳焰齿环可以增加煤粉气流的湍动度，进一步提高煤粉气流的着火速度；一次风扩锥可以推迟二次风的混入，提高回流区域的温度。因此在上述因素的共同作用下，煤粉气流在离开燃烧器一次
10、风喷口后能够迅速及时着火、稳定燃烧。,减少热应力,销杆连接 (不需要焊接),螺旋管圈水冷壁,主要设备：合理的水冷壁的支撑结构,垂直膜式水冷壁,螺旋水冷壁出口集箱,垂直水冷壁进口集箱,螺旋水冷壁出口集箱,垂直水冷壁进口集箱,垂直搭接板,垂直刚性梁,水平刚性梁,螺旋膜式水冷壁,上部垂直水冷壁,主要系统：汽水系统,来至高压缸出口,.采用可灵活配置的锅炉启动系统,给水控制阀,锅炉给水泵,除氧器,疏水扩容器,冷凝水净化器,冷凝水泵,高加,省煤器,水 冷 壁,储水罐,启动分离器,水位控制阀,启动排污,低温过热器,屏式过热器,高温过热器,高温再热器,高压缸,中压缸,低压缸,冷凝器,高压旁路阀,疏水阀,喷水,
11、喷水,低压旁路阀,HP,IP,低温再热器,喷水,喷水,L,P,喷水,启动循环泵,再循环管路水位控制阀,低加,以上两种启动系统方案均可设置，正常运行时，启动初期排入凝汽器的疏水流量不大，选用启动疏水直接排入凝汽器方案。最终选型由业主和设计院进行技术经济比较后确定。,主要设备：启动分离器,超临界锅炉的典型结构.在锅炉启停及正常运行过程中，汽水分离器均投入运行。,主要设备：省煤器,布置位置： 后竖井前后烟道内 水平过热器后 布置特点： 光管 顺列布置，逆流换热 防磨措施: 防磨盖板 烟气阻流板,省煤器,主要设备：空气预热器,锅炉配置容克式空气预热器 布置在锅炉尾部，为于锅炉主钢架范围之外 炉空气预热
12、器按引进技术设计、制造,.采用回转式空气预热器,空气预热器,空气预热器密封,双密封结构简图,空预器换热元件,转子采用半模式双密封扇形仓结构 (ALSTOM-API专利) ，其优点是转 子中心筒和模式扇形仓是销接结构， 在工地不用焊接，不存在焊接变形。 该空气预热器这种结构减小了工地 焊接工作量，安装速度快。,传热元件盒均制成较小的组件， 检修时热端传热元件盒、中间层 传热元件盒、冷端传热元件盒全 部抽屉式从侧面检修门孔处抽出， 安装、更换非常方便。,.采用轴流式风机,一次风机,型式：动叶可调轴流式风机 AP2-18/12 数量：每台炉配置2台，本期工程共4台。 运行方式：两台风机并联运行 调节方式：动叶调节 风机容积流量： 440244 m3/h 风机全压升： 19110 Pa,二次风机,型式：动叶可调轴流式风机 数量：每台炉配置2台 运行方式：两台风机并联运行 调节方式：动叶调节 风机容积流量： 827712 m3/h 风机全压升： 4510 Pa,引风机,型式：静叶可调轴流式风机 AN35e6（V19+4） 数量：每台炉配置2台，本期工程共4台。 运行方式：两台风机并联运行 调节方式：静叶调节 风机容积流量：1665432 m3/h 风机全压升：5230 Pa,送风机,一次风机,引风机,.采用直吹式制粉系统,
