亚临界参数电站直流锅炉

图1（1一前屏过热器；2一后屏过热器；3一高温过热器；4一第二级再热器；5一第一级再热器；6一低温再热器引出管；7一低温过热器；8一省煤器；9一烟气挡板；10一容克式空气预热）是某锅炉厂设计制造的亚临界压力直流锅炉，与国产300 MW亚临界压力、一次中间再热汽轮机匹配。在锅炉最大连续蒸发量工况下，锅炉的有关参数如下：过热蒸汽流量1025 t/h，过热蒸汽出口压力16.8 MPa，过热蒸汽出口温度540℃，再热蒸汽流量874.8 t/h，再热蒸汽进口/出口压力为3.677/3.452 MPa，再热蒸汽进口/出口温度323/540℃，给水温度262.4℃，热风温度338℃，排烟温度126℃，锅炉热效率91.72%，设计煤种为烟煤。

锅炉采用倒U型、露天布置、全悬吊结构。该锅炉是在第一代1000 t/h双炉膛直流锅炉Ⅲ的基础上发展起来的。燃烧室为单炉膛，断面为切角矩形。炉膛宽度为13035 mm，深度为12195 mm，炉膛的宽深比为1.07，接近正方形。炉膛四角为45°切角，切角边长为980 mm，燃烧室净高为52100 mm，冷灰斗倾角为55°，炉膛折焰角下斜面呈30°角，上斜面呈45°角。

低NO_x直流燃烧器布置于炉膛四个切角上，构成双切圆燃烧方式，两个切圆直径分别为730 mm和886 mm，燃烧器喷口可整组上下摆动15°。

水冷壁为一次上升、三级混合的垂直管屏，由1396根管子组成，节距35 mm，材料为20 g，管间加扁钢焊成膜式壁结构。水冷壁分为冷灰斗、下辐射、中辐射和上辐射四段，各段连接处进行汽水混合。下辐射区的四个切角管屏由25×7 mm的管子组成，上辐射区的管径为22×6 mm，其余管径为22×5.5 mm，下辐射区和中辐射区的管子为四头螺纹管，其余为光管。此外，在下辐射区各管屏入口设有52个节流阀。

炉膛上方前部布置4片分隔屏过热器，靠近出口烟窗处布置18片后屏过热器。水平烟道中，依次布置高温过热器和高温再热器(第二级再热器)。尾部竖井总深度为12m，由汽冷隔墙分成断面相同的两个烟道，前部烟道中布置低温再热器，后部烟道中布置低温过热管，两组省煤器分别在它们之后。两个烟道出口处装有烟气挡板。烟道末端布置两台容克式、三分仓回转式空气预热器，直径为10330 mm，所有受热面的管束均为顺列布置。

过热蒸汽的流程为汽水分离器→顶棚过热器及各类包覆管→低温过热器→一级喷水减温器→分隔屏过热器→后屏过热器→二级喷水减温器→高温过热器→汽轮机高压缸。通过调节煤水比来实现过热汽温的调节，喷水减温仅起瞬时调节和保护过热器不超温作用，这是直流锅炉的汽温调节特点。此外，该锅炉的过热系统具有较强的辐射特性，在(30%～100%)锅炉最大连续蒸发量的负荷范围内，能达到额定汽温。

再热蒸汽的流程为汽轮机高压缸出口→低温再热器→微量喷水减温器→高温再热器→汽轮机中压缸。再热汽温以烟气挡板调节为主，喷水减温和燃烧器摆动只能作为辅助调节手段。 2100433B

亚临界参数电站直流锅炉中，亚临界是指电厂锅炉的蒸汽参数，具体是指过热器出口蒸汽的额定表压力，在14-22.2MPa之间的称为亚临界压力锅炉。所谓电站锅炉，通俗来讲就是电厂用来发电的锅炉。直流锅炉中没有锅筒，给水依靠给水泵压力通过各级受热面最终全部变成过热蒸汽输出。直流锅炉广泛用于高压以上的机组，它能用到超临界压力参数。

《超超临界及亚临界参数锅炉》重点阐述了包括超临界机组的新技术和经济性；各种型式的超临界和超超临界锅炉的设计特点及系统布置；超临界锅炉螺旋管圈水冷壁与内螺纹管垂直管屏水冷壁的流动特性和传热特性，以及优化设计；超临界锅炉中间点温度和水煤比的优化控制；超临界锅炉的汽温特性和汽温调节；超临界直流锅炉启动系统及启动特性；超临界机组的金属材料；煤粉燃烧新技术。书中内容还包括亚临界参数锅炉的设计理论和运行特性；调峰机组的变压运行以及火焰检测技术等。

前言

第一章超临界及超超临界机组的技术性能

第一节超临界及超超临界机组的发展概况

第二节超临界和超超临界机组的容量及参数

第三节超临界机组的热效率及煤耗

第四节超临界机组与亚临界机组的主要区别

第五节超临界锅炉的性能要求

第六节超临界直流锅炉的主要特点

第七节新一代超临界锅炉的技术特点

第八节部分超临界锅炉燃用的典型煤质

第二章超临界及超超临界锅炉的型式及系统

第一节X电厂600MW超临界锅炉

第二节B电厂600MW超临界锅炉

第三节Q电厂600MW超临界锅炉

第四节C电厂600MW超超临界锅炉

第五节典型的1000MW超超临界锅炉

第六节塔型超临界和超超临界锅炉

第七节上海石洞口　第二电厂600MW超临界锅炉

第八节800MW超临界锅炉

第三章超临界锅炉水冷壁的传热及水动力特性

第一节超临界压力下水和水蒸气的热物理特性

第二节超临界压力下水冷壁管的传热特性

第三节水冷壁型式与质量流速优化设计

第四节螺旋管圈水冷壁的特点及水动力特性

第五节光管垂直管屏水冷壁的特点及水动力特性

第六节内螺纹管垂直管屏水冷壁的变压运行特性

第七节30MPa以上压力水冷壁的水动力及传热特性

第八节超临界锅炉水冷壁工质温度控制

第九节超临界锅炉水冷壁传热恶化的判据

第十节1000MW超超临界锅炉的水冷壁系统

第四章超临界锅炉的启动系统及启动特性

第一节超临界直流锅炉启动系统的主要任务

第二节带循环泵的启动系统

第三节带循环泵和扩容器的启动系统

第四节简化型启动系统

第五节带快速启动旁路的启动系统

第六节带三级旁路的启动系统

第七节带大气式扩容器的启动系统

第八节超临界机组的启动特性

第九节超临界机组的旁路系统与启动方式

第五章超临界机组的金属材料

第一节超临界机组金属材料的类型和性能

第二节超临界机组锅炉的金属材料

第三节超临界机组汽轮机的金属材料

第六章超临界锅炉的中间点温度控制和汽温调节

第一节超临界锅炉的中间点温度控制

第二节超临界锅炉的汽温特性

第三节超临界锅炉的汽温调节

第四节500和800MW超临界机组的运行特性

第五节上海石洞口　第二电厂600MW超临界锅炉的运行特性

第六节超临界机组的变压运行

第七章煤粉燃烧新技术及超临界锅炉炉型结构分析

第一节低负荷运行无油稳燃技术

第二节燃烧过程NO2控制新技术

第三节超临界锅炉燃烧器及配风技术

第四节超临界和超超临界锅炉的炉型结构分析

第八章亚临界参数锅炉的类型及性能

第一节亚临界参数锅炉的主要类型

第二节亚临界参数锅炉的汽包装置

第三节自然循环锅炉的技术性能

第四节控制循环锅炉的技术性能

第五节复合循环锅炉的技术性能

第九章亚临界参数锅炉的运行特性

第一节给水压力与温度变化的静态特性

第二节过热蒸汽压力与温度变化的静态特性

第三节再热蒸汽压力与温度变化的静态特性

第四节蒸汽流量、燃料量及过量空气系数

第五节亚临界机组的启动特性

第十章亚临界锅炉受热面布置及传热特性

第一节亚临界锅炉受热面布置的特点

第二节汽温调节方式与受热面传热特性

第三节亚临界锅炉过热器和再热器系统

第十一章W型火焰锅炉的燃烧技术和综合性能

第一节W型火焰锅炉的整体布置

第二节W型火焰锅炉的技术特点

第三节W型火焰锅炉的燃烧技术

第四节W型火焰锅炉的汽温特性

第五节变负荷过程的动态特性

第六节配置W火焰锅炉的660MW机组的启动特性

第十二章亚临界锅炉的水动力及传热特性

第一节亚临界锅炉水动力特性概述

第二节亚临界自然循环锅炉的水动力及传热特性

第三节控制循环锅炉的水动力特性

第四节循环特性参数之间的关系

第十三章调峰机组的变压运行

第一节调峰机组变压运行的特点

第二节调峰锅炉运行中的主要问题

第三节调峰锅炉的变压运行特性

第四节几种典型锅炉的调峰性能

第十四章大容量锅炉热力计算的改进方法

第一节现行方法的特点与问题

第二节前苏联的炉膛换热计算校准方法

第三节分隔屏过热器传热计算的改进方法

第四节屏式过热器传热计算的改进方法

第五节大容量锅炉炉膛温度分布计算的改进方法

第六节煤的灰污特性与受热面传热系数

第十五章大容量锅炉的火焰探测技术

第一节火焰探测技术的发展及类型

第二节红外动态火焰探测原理及系统组成

第三节红外光谱火焰动态响应特性

第四节可见光火焰探测系统组成及运行原理

参考文献2100433B