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1、600MW600MW超临界锅炉技术超临界锅炉技术锅炉本体炉本体11锅炉本体构造锅炉本体构造1.总体布置2.水冷壁3.启动分别器4.过热器5.再热器6.省煤器7.空气预热器锅炉型号：炉型号：DG1900/25.4-1DG1900/25.4-1装装设二台二台600MW600MW燃煤汽燃煤汽轮发电机机组，锅炉炉为超超临界参数界参数变压直流炉，直流炉，单炉膛、一次再炉膛、一次再热、平衡通、平衡通风、露天布置、露天布置、固固态排渣、全排渣、全钢构架、全构架、全悬吊构造吊构造型型锅炉。炉。中速磨直吹式制粉系中速磨直吹式制粉系统，配，配6 6台磨台磨(1(1台台备用用) )，装，装设旋流式旋流式HT-NR3
2、HT-NR3型熄型熄灭器，前后器，前后墙布置，布置，对冲熄冲熄灭。 机机组配置配置250250B-MCRB-MCR汽汽动调速速给水水泵和和1 1台台30 30 B-B-MCRMCR电动调速速给水水泵。采用采用3535B-MCRB-MCR容量高、低容量高、低压串串联汽机旁路。汽机旁路。锅炉根本性能炉根本性能 锅炉主要规范：锅炉主要规范：名名 称称单位单位B-MCRBRL过热蒸汽流量过热蒸汽流量t/h19001797.95过热器出口蒸汽压力过热器出口蒸汽压力MPa(g)25.425.2过热器出口蒸汽温度过热器出口蒸汽温度oC571571再热蒸汽流量再热蒸汽流量t/h1613.81523.8再热器进
3、再热器进/出口蒸汽压力出口蒸汽压力MPa(g)4.6/4.414.34/4.16再热器进再热器进/出口蒸汽温度出口蒸汽温度oC322/569315/569给水省煤器进口温度给水省煤器进口温度oC283279计算热效率计算热效率(按低位发热量按低位发热量)/93.7293.8保证热效率保证热效率(按低位发热量按低位发热量)/93.49热一热一/二次风温度二次风温度oC313/327310/322排烟温度排烟温度(修正前修正前/后后)oC123/118121/115称号称号单位单位姚孟姚孟阳逻阳逻炉膛容积热负荷炉膛容积热负荷 kw/m3 83.1179.99炉膛断面热负荷炉膛断面热负荷 kw/m2
4、 49504370燃料耗量燃料耗量 kg/h 265800232680锅炉计算效率锅炉计算效率( (按低位热值按低位热值) ) 93.7293.38炉膛出口过剩空气系数炉膛出口过剩空气系数 /1.141.14过热器一级减温水喷水量过热器一级减温水喷水量 t/h 5776过热器二级减温水喷水量过热器二级减温水喷水量 t/h 7676过热器侧烟气份额过热器侧烟气份额 66.455.5再热器侧烟气份额再热器侧烟气份额 33.644.5空气预热器一次风进出口温度空气预热器一次风进出口温度 27/31328/323空气预热器二次风进出口温度空气预热器二次风进出口温度 20/32721/334空气预热器出
5、口空气预热器出口 (修正前修正前/修正修正后后) 123/118131/126锅锅炉主要性能参数炉主要性能参数炉主要性能参数炉主要性能参数BMCR)BMCR)锅炉汽、水、烟、风阻力锅炉汽、水、烟、风阻力 BMCR工况的阻力情况：过热器蒸汽侧阻力 1.068MPa顶棚和包墙系统阻力 0.696MPa再热器蒸汽侧阻力 0.19MPa省煤器水侧阻力 0.087MPa水冷壁压降阻力 1.619MPa 空气预热器一次风阻力 350Pa 空气预热器二次风阻力 770Pa 空气预热器烟气侧阻力 909Pa 锅炉本体烟气阻力含空预器 2257Pa 熄灭器一次风阻 1150Pa 熄灭器二次风阻力 1950Pa负
6、荷特性：荷特性：带根本根本负荷，并具有一定荷，并具有一定调峰才干峰才干运运转方式：采用定方式：采用定- -滑滑- -定方式运定方式运转，也可定，也可定压方式运方式运转 汽温控制范汽温控制范围：过热汽温汽温35%35%100%B-MCR100%B-MCR 再再热汽温汽温50%50%100%B-MCR100%B-MCR炉膛炉膛压力：力：设计压力力 5800Pa 5800Pa 瞬瞬时接受接受压力力 8700Pa 8700Pa 锅炉启炉启动时间：冷：冷态启启动 7 78 8小小时 温温态启启动 2 23 3小小时 热态启启动 1 11.51.5小小时 极极热态 1 1小小时 锅炉主要界限尺寸锅炉主要界
7、限尺寸 锅炉深度 mm44500锅炉宽度(外侧柱) mm44000锅炉宽度(内侧柱) mm25000大板梁标高 mm85900炉膛宽度 mm19419.2炉膛深度 mm15456.8顶棚拐点标高 mm72800程度烟道深 mm5486.4后竖井低温再热器烟道深度 mm6604后竖井低温过热器烟道深度 mm8331.2水冷壁下集箱标高mm5800锅炉性能保证值锅炉性能保证值 ( (设计煤种设计煤种) )1 锅炉B-MCR出力1900t/h 2 锅炉保证热效率按低位发热量93.49% 3 不投油最低稳燃负荷不大于35%B-MCR 4 烟、风压降实践值与设计值的偏向不大于10%5 过热器、再热器、省
8、煤器的实践水、汽侧压降数值不超越保证值。6 过热蒸汽在35100%B-MCR范围内，再热蒸汽在50100%B-MCR范围内能维持其额定汽温；汽温允许偏向为5。 7 NOX的排放量不高于400mg/Nm3 锅锅炉本体三炉本体三炉本体三炉本体三维动维动画画画画1.总体布置采用型布置方式型布置是传统普遍采用的方式，烟气由炉膛经程度烟道进入尾部烟道，在尾部烟道经过各受热面后排出。 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方式，对传热有利等。 2.水冷壁 采用螺旋管圈垂直管圈采用螺旋管圈垂直管圈方式方式 对于超临界变压运转锅对于超临界变压运转锅炉，螺旋管圈水冷
9、壁是首炉，螺旋管圈水冷壁是首先运用于超临界变压运转先运用于超临界变压运转锅炉的水冷壁型式。锅炉的水冷壁型式。 炉膛水冷壁采用螺旋管圈炉膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式【即下部垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采用螺旋管炉膛的水冷壁采用螺旋管圈内螺纹管，上部炉圈内螺纹管，上部炉膛的水冷壁为垂直】，保膛的水冷壁为垂直】，保证质量流速符合要求。证质量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁水冷壁 水冷壁采用一次中间混合水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡水冷壁管的过渡 水冷壁构造炉膛宽为19419.2mm深度为15456.8mm高度
10、为67000mm整个炉膛周围为全焊式膜式水冷壁，炉膛由下部螺旋环绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两个不同的构造组成，两者间由过渡水冷壁转换衔接，炉膛角部为R150mm圆弧过渡构造。炉膛冷灰斗的倾斜角度为55，除渣口的喉口宽度为1.2432米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垂直水冷壁垂直水冷壁垂直水冷壁 + + 内螺内螺内螺内螺纹纹管管管管螺旋水冷壁螺旋水冷壁螺旋水冷壁螺旋水冷壁 + + 内螺内螺内螺内螺纹纹管管管管负负荷荷荷荷变变化化化化和煤种和煤种和煤种和煤种变变化化化化顺应顺应性性性性对对比比比比流量调整困难流量调整困难 (进口节流圈进口节流圈)采用高质量流速，且质
11、量流速可采用高质量流速，且质量流速可以自在调整。以自在调整。炉膛水冷壁型式炉膛水冷壁型式炉膛水冷壁型式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，对一切负荷进展流量合理分配、调理较为困难；机组运转一段时间，节流圈将不可防止地结垢，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顺应性较差。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遭到熄灭器、磨煤机切换等工况的影响。对煤种变化、炉膛结渣以及机组负荷变化所引起的吸热量的变化顺应性好，变负荷、变压运转才干强螺旋水冷壁管炉膛下部水冷壁包括冷灰斗水冷壁、中部螺
12、旋水冷壁都采用螺旋环绕膜式管圈，从水冷壁进口到折焰角水冷壁下标高52608.9mm处。螺旋水冷壁管全部采用六头、上升角60的内螺纹管，共456根，管子规格38.17.5，资料为SA-213T2。炉膛冷灰斗处管子节距为50.8及49.827mm，冷灰斗以外的中部螺旋环绕管圈，倾角为19.471，管子节距50.8mm。冷灰斗管屏、螺旋管屏膜式扁钢厚6.4，资料为15CrMo，均采用双面坡口型式。内螺纹管构造 螺旋管圈+内螺纹管漩涡效果 重力作用管子内外表充溢了液体 下部螺旋水冷壁管屏带弯头出厂现场水冷壁的布置图现场水冷壁的布置图冷灰斗螺旋管圈水冷壁 性能优越、成熟可靠的水冷壁自在选择管子尺寸和数量
13、：布置与选择管径灵敏，易于获得足够的质量流速 螺旋管圈水冷壁所需管子根数和管径，可经过改动管子程度倾斜角度来调整，使之获得合理的设计值，以确保锅炉平安运转与水冷壁本身的刚性。 管子根数大大减少，而且这种减少水冷壁管子根数的方法不加大管子之间的节距，使管子和肋片的金属壁温在任何工况下都平安。 内螺纹螺旋管圈水冷壁:采用内螺纹管，提高水冷壁平安裕度技术特点：采用管螺旋管圈 控制合理的设计平均质量流速，防止亚临界形状下的传热恶化，提高高负荷下的平安裕度。选取较高的质量流速 较高的流速可以确保更高的传热性能和流动可靠性，确保水冷壁有较高的平安性和较大的平安裕度。结论：经过采用内螺纹管及选取适宜的质量流
14、速，水冷壁平安裕度得到极大的提高，汽水阻力仅添加约10%。 内螺纹螺旋管圈水冷壁:管间吸热偏向小，顺应变压运转熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器熄灭器水冷壁出口水冷壁出口介质温度介质温度垂直管布置水冷壁垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁螺旋上升式水冷壁热负荷热负荷前墙侧墙后墙侧墙前墙侧墙后墙侧墙流向流向流向流向流向流向流向流向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，以整个长度而言，热偏向很小 熄灭器布置对水冷壁热负荷的影响过渡段水冷壁螺旋水冷壁前墙、两侧墙出口管全部抽出炉外后墙出口管那么是4抽1根管
15、子直接上升成为垂直水冷壁后墙凝渣管，另3根抽出到炉外抽出炉外的一切管子均进入24根螺旋水冷壁出口集箱，由22根衔接纳从螺旋水冷壁出口集箱引入位于锅炉左右两侧的两个混合集箱444.595，SA335P12混合后，再经过22根衔接纳从混合集箱引入到24根垂直水冷壁进口集箱，然后由垂直水冷壁进口集箱引出光管构成垂直水冷壁管屏，垂直光管与螺旋管的管数比为3：1。这种构造的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷载平稳地传送到上部水冷壁。中间过渡水冷壁螺旋水冷壁螺旋水冷壁垂直水冷壁垂直水冷壁混合集箱混合集箱垂直水冷壁入口集箱垂直水冷壁入口集箱半炉膛混合，减少吸热偏向小，顺应变压运转半炉膛混合，减少吸热偏向小，顺
16、应变压运转过渡段水冷壁厂内组装过渡段水冷壁安装后减少减少减少减少热应热应力力力力销销杆杆杆杆衔衔接接接接 ( (不需求不需求不需求不需求焊焊接接接接) )螺旋管圈水冷壁水冷壁的支撑构造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程度刚性梁螺旋膜式水冷壁上部垂直水冷壁水冷壁系统的维护水冷壁系统的维护 温度监测维护：水冷壁系统温度测点是锅炉在启停、运转时对管子金属壁温进展监视和维护的重要手段。水冷壁系统温度的监视是经过设置系统管道上不同位置的热电偶来实现的，管子金属壁温的监视是经过装设在水冷壁的壁温测点来实现的。壁温测点壁 温 测 点
17、位 置数 量螺旋水冷壁出口24前7/后7/侧5*2上部水冷壁出口20前7/侧5*2/折焰角3顶棚管出口7尾部包墙出口23前5/侧4*2/后5/中隔墙5程度烟道前出口2程度烟道后出口2程度烟道底部出口7尾部包墙汽吊管出口16低温过热器出口7屏过出口14高过出口7汽水分别器筒体4内外壁各2高过出口集箱筒体4内外壁各23.启动分别器主要设备：启动分别器功能和特点：在锅炉启停及低负荷运转期间，汽水分别器湿态运转，起汽水分别作用；在锅炉正常运转期间，汽水分别器只作为蒸汽通道。在启动时将蒸汽从水中分别出来搜集的水排入储水罐超临界锅炉的典型构造.在锅炉启停及正常运转过程中，汽水分别器均投入运转。序号称号1筒身2汽侧封头3水侧封头4管接头5手孔管接头6热电偶插座启动分别器构造简图启动分别器构造简图分别器尺寸规格为900110，直段高度2.890m，材质SA-387Gr11C12数量为两个。经水冷壁加热以后的工质分别由6根衔接纳沿切向逆时针向下倾斜15进入两分别器，分别出的水经过衔接纳进入分别器下方的贮水罐。分别器内设有阻水安装和消旋器。启动分别器贮水罐构造简图启动分别器贮水罐构造简图启动分别器贮水罐的尺寸规格为990120，直段高度17m，数量一个。启动分别器和贮水罐端部均采用日立-巴布科克BHK有丰富运转阅历的成熟的锥形封头构造，封头均开孔与衔接纳相连。
