这种锅炉在我国是首次使用,同目前国内常的600界机组配套锅炉相比,它在设计方面存在许多独到之处,值得分析研究。
2设备概况本台锅炉为日本菱重工株式会社神户造船所Mm,KOBE设计制造,变压运行次中间再热满负荷全燃煤或50燃煤+重油混烧露天式布置平衡通风超临界参数直流锅炉。炉膛35.
95米以下采用水平倾角为30度螺旋水冷壁,螺旋管与垂直管束采用型接头联接。螺旋管束812根为垂直管数的半。锅炉采用内置式汽水分离器,炉膛面积为24 252父970以呈长方形。锅炉燃烧方式采用双火球方式,每层8支燃烧器布置在水冷壁前后墙上,4支为组,在炉膛内形成两个旋转方向相反的双火球火焰。锅炉共设层共40支孤燃烧器。设置两层油燃烧器,其中上层为重油燃烧器,下层为可切换重油轻油燃烧器,每层煤粉燃烧器和油燃烧器均设置轻油点火器,共56支。整组燃烧器设计可上下摆动25度,用以调整汽温。锅炉配备正压直吹式制粉系统,由两台密封风机,台离心式次风机,台中速磨煤机,台皮带式给煤机组成。台磨煤机运行即可带满负荷。锅炉风烟系统配备两台动叶可调直流式送风机,两台离心式引风机,两台分仓回转式空气预热器及两台暖风器。另外锅炉还配置了排烟脱硝3只系统排烟脱硫0系统及除尘效率99.
85以上的静电除尘器。
3锅炉特点分析3.1超临界压力蒸汽参数选择超临界参数锅炉过热蒸汽压力,在设计上般采用24.225.3和26.4河个等级指过热器出口参数。国内600界机组大都采用24.2.
本台锅炉采用25.4,过热蒸汽温度通常设计为538Q也有采用565,的。本台锅炉在设计上采用过热蒸汽温度为国外再热蒸汽温度多采用538.也有采用566.的。本台锅炉考虑到热效率的改善,再热汽温采用566国外再热机组大多采用级再热,约有10济性,但管路系统较复杂,耗用的钢材也较多。本台锅炉采用级中间再热。
3.2变压运行设计锅炉按变压运行要求设计,不仅能带基本负荷,也能满足快速变动负荷和低负荷的要求,低负荷时有较高的热效率。其运行的特点是锅炉压力随机组负荷变化,部分负荷时蒸汽流量减小比容增大,使得蒸汽容积流量随负荷变化而变化的幅度不大,因此机组效率在负荷变化时可以基本保持不变。
低负荷时,过热汽温保持在额定值,压力降低,高压缸排汽焓值增加,再热汽温可调范围增加,提高了低负荷时的机组效率。
在部分负荷时,锅炉压力降低,锅炉给水泵出口压力也较低,可降低给水泵电耗。在50负荷时,给水泵电耗只有额定负荷的4050左右。
负荷变化能力提高。由于高压缸内温度几乎不随负荷而改变,产生的热应力也小,因而能提高负荷变化能力。
3.3螺旋管圈水冷壁近代大容量超临界锅炉水冷壁有种基本形1圯观公司发展的现型直流锅炉;公司发展的复合循环直流锅炉;福斯特。惠勒公司发展的1型直流锅炉;螺旋管圈变压运行直流锅炉。
前种形式大多是早期生产的,以带基本负荷为主。70年代中期以来发展的螺旋管圈直流锅炉,由于能满足变压运行和快速变负荷要求,有较快的发展。
本台锅炉采用螺旋管圈型式,特点如下直流锅炉的水冷壁往往面临难以兼炉膛周界尺寸与必需具有足够的质量流量的矛盾。炉膛周界尺寸是由燃烧条件决定的。当锅炉负荷和设计煤种确定后,炉膛周界尺寸也就基本确定了。在炉膛周界尺寸确定后,对垂直管圈水冷壁而言,为了保证具有足够的质量流量,在选择水冷壁管径0寸,会遇到很大的困难。螺旋管圈水冷壁的*大特点是在达到足够的质量流量的同时,其水冷壁管径和管子根数不受炉膛周界的限制,解决了垂直管圈难以解决的兼顾炉膛周界尺寸和质量流量之间的矛盾。
采用螺旋管圈的形式,使得管间吸热偏差小,热偏差也小。
由于吸热偏差小,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。
适用于变压运行要求。
带内置式启动分离器的超临界压力螺旋管圈变压运行直流锅炉水冷壁和亚临界压力锅炉水冷壁相比较,其主要不同点在于严格限制水冷壁的吸热份额对超临界变压运行锅炉水冷壁低负荷时出口焓值和高负荷出口温度有明确规定。
水冷壁吸热份额如果太大,在高负荷时会造成启动分离器运行温度增高,限制了负荷变化速度;低负荷时,有可能出现较大的管间温度偏差。
水冷壁吸热份额太小,有可能出现汽水混合物进入过热器系统。
水冷壁在变压运行过程中,工质经历亚临界接近临界超临界压力个不同性质和特点的阶段,在设计时,要充分考虑这个阶段的传热特性和水动力特性。
要有良好的膨胀性能和温度跟踪性能变压运行机组要求快速启动和快速变动负荷,这就要求水冷壁刚性梁锅炉密封部件有良好的膨胀性。
对炉外的附加悬吊装置要有良好的温度跟踪性能,以减少由于温差产生的附加应力。
水冷壁的制造工艺较复杂低合金钢材的螺旋管圈膜式水冷壁的焊接和变形的校正都较碳钢管复杂。这就要求膜式水冷壁的制造做到配合尺寸准确,变形量尽可能的小,增加了制造工艺的复杂性。
3.4内置式汽水分离器直流锅炉在启停过程和低负荷时,为了锅炉本身各受热面间以及汽机间工质状态的匹配,并实现工质和热量的回收,必须备有启动系统。汽水分离器是启动系统中的个重要组成部分。汽水分离器由内置式和外置式之分。
本台锅炉采用内置式汽水分离器内置式分离器在启动完毕后,并不从系统中切除,而是串联在锅炉汽水流程内。它的工作参数压力和温度要求比较高,但控制阀门可以简化。
采用台立式内置式汽水分离器,布置在水冷壁出口和过热器进口之间。
23.3容积为13.62瓜2,水容积约为8*大连续负荷时水冷壁流量,*高水位和*低水位间的距离定位13.2设计中考虑分离器排水的工质回收,还考虑部分热量回收。启动过程中分离器的排水直接排入疏水扩容器。
汽水分离器的作用汽水分离器组成循环回路,建立启动流量。
实现进入分离器汽水混合物的两相分离,使分离出来的水的质量和热量得以回收,并向过热器再热器暖管冲转和带负荷提供汽源。
本台锅炉采用内置式汽水分离器,在启动时它能起到固定蒸发终点的作用,可使汽温给水量燃料量的调节成为互不干扰的独立部分。
分离器是启动和运行工况下某些参数的自动控制和调节信号的信号源。
汽水分离器的工作状况锅炉启动点火前进入汽水分离器的流量保持在*低运行负荷的37下的644比参数为除氧器的参数。点火后随燃烧量的增加,进入分离器的工质压力温度和干度不断提高,汽水混合物在分离器内实现分离。蒸汽进入过热器系统,水排入硫水扩容器实现工质回收。
3.5燃烧系统特点本台锅炉燃烧器共有7层煤粉燃烧器5层,每层8只2父4只;重油燃烧器2层,每层8只。燃烧器安装在前后墙水冷壁上,形成两个火焰中心,假想切圆直径为1360.燃烧器设计可上下摆动25度。每只燃烧器侧面都安装有轻油点火器,共有56组。燃烧器点火和退出时,点火器均要求投入。100煤或50煤+ 50重油可带满负荷。
1〉低狱燃烧设计特点电站锅炉降低0排放控制技术总体上可划分为两大类次燃烧控制和次烟气净化。次烟气净化技术包括3只,只及组合型3,以SNCR.两者比较,从经济性可靠性等方面考虑,次燃烧控制技术是降低船1排放的**技术。
本台组机设计特点如下采用PM燃烧器控制燃烧初期空气量氧量。
采用0人实现15炉内空气分级技术。
采用效率可达90以上的烟气净化技术喷氨脱硝,海水脱硫。
2〉保证燃烧器低负荷着火稳定性的设计特点采用垂直浓淡式火嘴,浓淡相分层燃烧。
采用煤粉喷嘴与次风喷嘴间隔布置方这种布置方式可加强煤粉与空气之间的混合,使次风煤粉气流在着火后能得到足够的空气,使煤粉稳定燃烧。
采用菱028只型磨煤机,正压直吹式制粉系统。由于菱技术较为完善,可以保证磨出口对应的层次风管风量均匀,偏差小于5.
只浓煤粉喷嘴均设计布置在靠近重油喷嘴。在低负荷投用重油时,可以较容易点燃煤粉。即使不投用重油油枪,由于两只浓煤粉喷嘴相临,易形成高区,从而提高着火稳定性。口郭鲁阳等,后石电厂600机组锅炉低0;燃烧系统特点分析山东电力技术⑴。






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