超超临界直流锅炉运行特点
超超临界直流锅炉运行特点王志（华能玉环电厂，浙江省玉环县，317604）摘要：环境和能源是关系到我国21世纪可持续发展的重要战略问题，节约环保已成为全世界人民共同愿 望和强烈呼声。行业为适应节约环保要求的日益提高，需要大力开展煤清洁燃烧和新发电技术的研究。为 了提高能源利用效率，提高火力发电设备的可靠性、经济性和环保性，华能集团敢为人先，率先在我国发 展百万千瓦机组，提高了机组热效率，降低了发电煤耗，大幅度减少了污染物的排放。本文重点介绍了玉 环电厂百万千瓦机组直流的运行特点。关键词：、节约环保1概况1.1玉环电厂型号为HG-2953/27.46-YM1，由哈尔滨厂有限责任公司引进三菱重工株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）技术设计制造，采用n型布置、单炉膛、低NOx PM燃烧器和MACT燃烧技术， 反向双切圆燃烧。采用一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，设计燃 用神府东胜煤和晋北煤。1.2炉膛断面尺寸为32084mm （宽）x15670mm （深），炉膛全高为65500mm，采用内螺纹管垂直上升膜 式水冷壁，并在水冷壁集箱的出口管接头安装节流圈。1.3采用MHI的PM型燃烧器和MACT燃烧系统，风粉混合物通过入口分离器分成浓淡两股分别通过浓相 和淡相二只喷嘴进入炉膛，PM主燃烧器上方增设四层AA （附加风）喷嘴。PM型八角反向双切圆布置的 摆动燃烧器，在热态运行中一、二次风均可上下摆动，最大倾角为±30°。1.4过热器采用四级布置，即低温过热器（一级）、分隔屏过热器（二级）、屏式过热器（三级）和对流过 热器（四级）；再热器为二级，即低温再热器（一级）和高温再热器（二级）。其中低温再热器和低温过 热器分别布置于尾部烟道的前、后竖井中，均为逆流布置。在上炉膛、折焰角和水平烟道内分别布置了分 隔屏过热器、屏式过热器、对流过热器和高温再热器，由于烟温较高均采用顺流布置，所有过热器、再热 器和省煤器部件均采用顺列布置，以便于检修和密封，防止结渣和积灰。1.5过热器各段进出口集箱间的连接采取按1/2炉宽混合并在汇集总管上设置三级喷水减温器，每级喷水又 分成左右两路。再热蒸汽温度可采用烟气分配挡板和摆动燃烧器两种方式，入口集箱前设置有事故减温喷 水，总设计流量为3.5% BMCR工况再热蒸汽流量。1.6省煤器管束采用无缝光管顺列布置，管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板，管束上还设有可靠 的防磨装置。省煤器为自疏水式，进口联箱上装有疏水、充水和酸洗的接管座，并带有相应的阀门。省煤 器入口联箱（包括该联箱）至过热器出口的工质总压降不大于3.6 MPa。1.7制粉系统采用中速磨正压直吹式系统，配备6台带动态分离器的HP1163/Dyn型磨煤机，BMCR工况下 5台运行，1台备用。每台磨煤机出口有4根粉管，每根粉管分成两根分管连接至同层相邻的燃烧器，每台 磨供1层共8只燃烧器。1.8配有两台半模式、双密封、三分仓容克式空气预热器，立式布置，烟气与空气以逆流方式换热。预热器 型号为34-VI （T） -1800-SMR，转子直径为16400传热元件总高度为1800mm。空气预热器采用径向、 轴向和环向密封系统。为防止空气预热器低温腐蚀，设有热风再循环系统。1.9设内置式启动系统，由启动循环泵、汽水分离器、贮水箱、疏水扩容器、疏水泵、水位控制阀、截止阀、 管道及附件等组成。汽水分离器为圆形筒体结构，设计上除考虑汽水的有效分离，还考虑启动时汽水膨胀 现象。1.10除渣采用刮板捞渣机机械除渣装置，过渡渣井采用悬挂布置。过渡渣井下部插入捞渣机，水槽内的水 封板采用不锈钢材料。1.11性能计算数据表表1：性能计算表（设计煤种：神府东胜煤）负荷 项目单位BMCRBRL75%BMCR50% BMCR35%BMCR高加切 除1.蒸汽及水流量过热器出口t/h295328072214147610332371再热器出口t/h24462316187312829122357省煤器进口t/h295328072214147610332371过热器一级喷水t/h8984664421119过热器二级喷水t/h302822173847过热器三级喷水t/h898466443895再热器喷水t/h0000002.蒸汽和水温度过热器出口C605.0605.0605.0605.0605.0605.0过热汽温度偏差C±5.0±5.0±5.0±5.0±5.0±5.0再热器进口C359.0354.0333.0342.0351.0357.0再热器出口C603.0603.0603.0603.0576.0603.0再热汽温度偏差C±5.0±5.0±5.0±5.0±5.0±5.0省煤器进口C298.0295.0279.0254.0234.0185.0省煤器出口C322.0319.0306.0288.0277.0241.0过热器减温水C322.0319.0306.0288.0277.0241.0再热器减温水C179.0177.0168.0155.0143.0179.0启动分离器C428.0429.0426.0384.0365.0423.03.空气温度（按环境温度为20°C）空气预热器进口一次风C29.029.029.031.032.030.0空气预热器进口二次风C23.023.023.030.033.031.0空气预热器出口一次风C309.0305.0286.0274.0263.0247.0空气预热器出口二次风C324.0319.0303.0287.0272.0266.04.烟气温度炉膛出口°C1000.0980.0930.0850.0780.0970.0408.0406.0393.0391.0377.0405.0省煤器进口（再热器侧/过热器侧）°C/465.0/459.0/447.0/402.0/387.0/454.0C359.0354.0341.0326.0301.0304.0省煤器出口（再热器侧/过热器侧）/369.0/358.0/337.0/302.0/287.0/293.0空气预热器进口C364.0359.0342.0320.0297.0302.0空气预热器出口 （未修正）C129.4127.0115.0108.0104.0108.0空气预热器出口 （修正）C125.0122.0111.0103.099.0104.05.燃料消耗量（实际）t/h3673452882031453416.输入热量GJ/h8350785065604610330077607.热损失干烟气热损失%4.564.444.334.324.443.48氢燃烧生成水热损失%0.090.090.080.070.060.06燃料中水分引起的热损失%0.210.200.180.150.140.14空气中水份热损失%0.100.090.090.090.090.07未燃尽碳热损失%0.610.610.610.610.610.61辐射及对流散热热损失%0.170.180.210.300.420.18未计入热损失%0.300.300.300.300.300.30总热损失%6.045.915.805.846.064.848.热效率计算热效率（按ASME PTC4.1和低位发热量计算）计算热效率%93.9694.0994.294.1693.9495.169炉膛热负荷截面热负荷MW/m24.594.323.612.541.814.27容积热负荷kW/m382776546337710.风率一次风率%21.722.721.922.727.222.9二次风率%78.377.378.177.377.377.111.过剩空气系数炉膛出口一1.151.151.231.371.501.15省煤器出口一1.151.151.231.371.501.151.12设计煤种和校核煤种分别为神府东胜煤和晋北煤，煤质分析数据如下:表2：燃煤煤质分析名称及符号单位设计煤种（神府东胜煤）校核煤种（晋北煤）常用煤种（印尼煤）工收到基全水分Mt%14.009.6117.00空气干燥基水分Mad%8.49/5.48业收到基灰分Aar%11.0019.775.61分析收到基挥发分Var%27.3322.8236.38收到基固定炭FCar%47.6747.8041.01收到基低位发热量Qnet,arkJ/kg227602244022400哈氏可磨系数HGI56.0054.81/元收到基碳Car%60.3358.5659.19收到基氢Har%3.623.364.44素收到基氧Oar%9.957.2811.6分析收到基氮Nar%0.690.791.33收到基全硫St,ar%0.410.630.83灰变形温度DTC1130.01110.0/软化温度STC1160.01190.0/熔融流动温度FTC1210.01270.0/性二氧化硅SiO2%36.7150.41/灰三氧化二铝Al2O3%13.9915.73/三氧化二铁Fe2O3%13.8523.46/分氧化钙CaO%22.923.93/分氧化镁MgO%1.281.27/三氧化硫SO3%9.302.05/析氧化钠Na2O%1.231.23/氧化钾K2O%0.721.10
