第1讲概述=超临界锅炉.ppt

采用前后墙对冲燃烧方式 : 避免火焰刷墙，防止炉膛结渣 后墙 热烟气和灰粒冲刷 的几率较小 ③ ④ ② ① 侧墙布置的吹灰器可 有效控制水冷壁的积 灰 技术特点： 消除烟气旋转 ， 单个燃烧器具有良 好的燃料、空气分布，独特的燃烧器喉 口设计结构，能够避免燃烧器区域结渣 和腐蚀。 前墙 炉膛水冷壁 燃烧器 ① 周围的烟气卷吸到燃烧器主气流中 ② 热烟气回流到炉膛角部 ③ 含有熔化灰粒的热烟气冲刷水冷壁 ④ 灰粒在水冷壁上堆积形成结渣 采用前后墙对冲燃烧方式 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 400 流 体 温 度 ( o C ) 燃烧器 前墙 右侧墙 后墙 左侧墙 右侧墙 燃尽风口 390 380 燃烧方式 切圆燃烧 切圆燃烧 ( 设置节流圈 ) 对冲燃烧方式 最大温差 20 o C 10 o C 7 o C 前后墙对冲燃烧方式 : 热空气配风简单可靠 ４ . 采用新型低 NO X 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。 3. 金属耗量少 ? 锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。 一台 300MW 自然循环锅炉的金属重量约 为 5500t ～ 7200t ，相同等级的直流炉的 金属重量仅有 4500t ～ 5680t ，一台直流 锅炉大约可节省金属 2000t 。加上省去了 汽包的制造工艺，使锅炉制造成本降低。 4. 水泵压头高 ? 水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克 服，这部分阻力约占全部阻力的 25 ％～ 30 ％。所需的给水泵压头高，既提高了 制造成本，又增加了运行耗电量。 5. 需要专门的启动系统 ? 直流锅炉启动时约有 30 ％额定流量的工 质经过水冷壁并被加热，为了回收启动 过程的工质和热量并保证低负荷运行时 水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅 炉需要设置专门的启动系统，而且需要 设置过热器的高压旁路系统和再热器的 低压旁路系统。加上直流锅炉的参数比 较高，需要的金属材料档次相应要提高， 其总成本不低于自然循环锅炉。 6. 需要汽水分离器 ? 系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水 分离作用并维持一定的水位，在高负荷 时切换为纯直流运行，汽水分离器作为 通流承压部件。 7. 需要较高的质量流速 ? 为了达到较高的质量流速，必须采用小 管径水冷壁。这样，不但提高了传热能 力而且节省了金属，减轻了炉墙重量， 同时减小了锅炉的热惯性。 8. 热惯性小 ? ? 水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热 惯性最小，使快速启停的能力进一步提高，适 用机组调峰的要求。 但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏 差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜 时，各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出 口工质参数产生较大偏差，进而导致工质流动 不稳定或管子超温。 9. 流动阻力大 为保证足够的冷却能力和防止低负荷下 发生水动力多值性以及脉动，水冷壁管 内工质的重量流速在 MCR 负荷时提高到 2000 ㎏ / （㎡ · s ）以上。加上管径减小的 影响，使直流锅炉的流动阻力显著提高。 ? 600MW 以上的直流锅炉的流动阻力一般 为 5.4MPa ～ 6.0MPa 。 ? 10. 汽温调节 汽温调节的主要方式是调节燃料量与给 水量之比，辅助手段是喷水减温或烟气 侧调节。 ? 由于没有固定的汽水分界面，随着给水 流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、 蒸发段和过热段长度发生变化，汽温随 着发生变化，汽温调节比较困难。 ? 11. 容易发生水动力不稳定 低负荷运行时，给水流量和压力降低， 受热面入口的工质欠焓增大，容易发生 水动力不稳定。 ? 由于给水流量降低，水冷壁流量分配不 均匀性增大；压力降低，汽水比容变化 增大；工质欠焓增大，会使蒸发段和省 煤段的阻力比值发生变化。 ? 12. 水冷壁可灵活布置 ? 水冷壁可灵活布置，可采用螺旋管圈或 垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁 有利于实现变压运行。 13. 热偏差影响