超临界锅炉与600KW超超临界锅炉结构定量分析

　　科I技I论I坛超临界锅炉与600KW超超临界锅炉结构定量分析闫甲鹏（黑龙江省火电第一工程公司，黑龙江哈尔滨150090）业化趋向绿色、节约、经济。在超超临界锅炉的使用上。600KW超超临界锅炉的优点：①锅炉总体布置和汽水流程与600MW超临界锅炉和1000MW超超临界锅炉基本一致，确保技术成熟、性能优良、安全可靠；②锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，减少炉膛出口工质温度偏差，有效的防止炉膛结焦；③水冷壁下部采用内螺纹管螺旋管圈水冷壁，不设任何节流圈，安全裕度大，可靠性高；④锅炉启动系统配置灵活，可根据业主需要配置或取消再循环泵；⑤高温部件材料选择上考虑了足够的壁温裕度。

　　①省煤褰②炉1过热491④屏武过热费⑤末ft过热⑥瀛苒热费⑦高瀛再热⑥汽水分离OXit水罐⑩顶过费（I丨）色过热超临界火电技术由于参数本身的特点决定了超临界锅炉只能采用直流锅炉，在超临界锅炉内随着压力的提高，水的饱和温度也随之提高，汽化潜热减少，水和汽的密度差也随之减少。当压力提高到临界压力（22.12Mpa）时，汽化潜热为0，汽和水的密度差也等于零，水在该压力下加热到临界温度（374.15C）时即全部汽化成蒸汽。超临界压力临界压力时情况相同，当水被加热到相应压力下的相变点（临界温度）时即全部汽化。因此超临界压力下水变成蒸汽不再存在汽水两相区，由此可知，超临界压力直流锅炉由水变成过热蒸汽经历了两个阶段即加热和过热，而工质状态由水逐渐变成过热蒸汽。因此超临界直流锅炉没有汽包，启停速度快，与一般亚临界汽包炉相比，超临界直流锅炉启动到满负荷运行，变负荷速度可提高1倍左右，变压运行的超临界直流锅炉在亚临界压力范围内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。超临界直流锅炉要求的汽水品质高，要求凝结水进行100%除盐处理。由于超临界直流锅炉水冷壁的流动阻力全部依靠给水泵克服，所需的压头高，即提高了制造成本又增加了运行耗电量且直流锅炉普遍存在着流动不稳定性、热偏差和脉动水动力问题。另外，为了达到较高的质量流速，必须采用小管径水冷壁，较相同容量的自然循环锅炉超临界直流锅炉本体金属耗量最少，锅炉重量轻，但由于蒸汽参数高，要求的金属等级高，其成本高于自然循环锅炉。

　　超临界机组具有无可比拟经济性，单台机组发电热效率最高可达50%，每kW.h煤耗最低仅有255g（丹麦BWE公司），较亚临界压力机组（每kW.h煤耗最低约有327g左右）煤耗低；同时采用低氧化氮技术，在燃烧过程中减少65%的氮氧化合物及其它有害物质的形成，且脱硫率可超98%，可实现节能降耗、环保的目的。

　　600KW超超临界锅炉燃烧系统工作原理：制粉系统采用中速磨直吹式制粉系统，每炉配6台磨煤机，其中1台备用。

　　前后墙对冲燃烧方式，36只燃烧器分三层布置在炉膛前后墙上，燃烧器上部布置有燃尽风（OFA）风口，12只燃尽风风口分别布置在前后墙上。采用低NOx燃烧，采用燃尽风（OFA）实现分级燃烧，可有效地降低NOx生成。

　　燃烧器区域设大风箱，大风箱对称布置于前后墙，分隔成单个风室，每层风室的入口处设有风门挡板，风门挡板均配执行器，可程控调图节。

　　锅炉设36只简单机械雾化点火油枪每只燃烧器均设置火焰检测装置。煤火检采用红外线光纤型；点火油枪火检采用紫外线+红外线非光纤型。

　　600KW超超临界锅炉的性能：燃用设计煤种时，锅炉保证热效率不小于93%（按低位发热值，BRL工况）。

　　锅炉燃用设计煤种时，不投油最低稳燃负荷不大于30%B-MCR.锅炉汽水系统：一次汽流程：给水―省煤器―炉膛水冷壁―内置式汽水分离器―顶棚过热器―包墙过热器―低温过热器―一级减温器―屏式过热器―二级减温器―高温过热器―汽机高压缸。

　　二次汽流程：汽机高压缸排汽―低温再热器―事故减温器―高温再热器再―汽机中压缸。（见）给水和省煤器系统：50%B-MCR调速汽动给水泵和一台30%B-MCR容量的电动调速给水泵。省煤器位于尾部后竖井烟道下部。