超临界直流锅炉详解.ppt

性能优越的水冷壁 自由选择管子尺寸和数量： 布置与选择管径灵活，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，可通过改变管子水平倾斜角度来调整，使之获得合理的设计值，以确保锅炉安全运行与水冷壁自身的刚性。 管子根数大大减少，而且这种减少水冷壁管子根数的办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安全。 内螺纹螺旋管圈水冷壁 技术特点： 采用内螺纹管 控制合理的设计平均质量流速，防止亚临界状态下的传热恶化，提高高负荷下的安全裕度。 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安全性和较大的安全裕度。 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%。 螺旋水冷壁 垂直水冷壁 混合集箱 垂直水冷壁入口集箱 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 垂直水冷壁 螺旋水冷壁出口 垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 管间吸热偏差小，适应变压运行 燃烧器 燃烧器 燃烧器 燃烧器 水冷壁出口 介质温度 垂直管布置水冷壁 螺旋上升式水冷壁 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 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 螺旋管圈+内螺纹管 漩涡效果 重力作用 管子内表面充满了液体 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 采用螺旋管圈水冷壁的汕头工程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。 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 ３.采用前后墙对冲燃烧方式 技术特点： 能够使热量输入沿炉膛宽度方向较均匀分布，随着锅炉容量的增加，一般只须调整炉膛宽度来增加炉膛断面。 随着锅炉容量的增加，炉膛的断面也相应增加，可以方便的增加一定数量的燃烧器，保证炉内火焰有较好的充满情况，保证均衡的燃烧热负荷。 屏式过热器进口烟气分布 炉膛出口烟气温度分布 高温过热器进口烟气分布 2020℃ 烟气温度分布 高过 炉膛出口 250 kW/m2 0kW/m2 屏过 0℃ 采用前后墙对冲燃烧方式:避免火焰刷墙，防止炉膛结渣 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。 后墙 前墙 热烟气和灰粒冲刷的几率较小 侧墙布置的吹灰器可有效控制水冷壁的积灰 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 ④ ③ ① 燃烧器 炉膛水冷壁 ② 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 流体温度(oC) 前墙 左侧墙 右侧墙 后墙 410 400 390 380 100%MCR 切圆燃烧 切圆燃烧(设置节流圈) 对冲燃烧方式 20oC 10oC 7oC 燃烧方式 最大温差 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。 前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠 ４.采用新型低NOX旋流燃烧器 将传统