900MW超临界塔式锅炉的技术特点(5)

　第1期

冯伟忠:900MW超临界塔式锅炉的技术特点

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F层燃烧器组之上6.9m,分4层喷口,可上下摆动

±25°

。

部热负荷的同时却得到了较高的全炉膛平均壁面热

负荷,使得该炉能用较少的水冷壁面积达到较大的吸热量,有效的控制了炉膛的出口温度。也正是这一特点才使相对表面积最小的900MW正方形切圆燃烧单炉膛成为可能。

　　在早期美国超大型锅炉的发展过程中,由于炉膛的容积和水冷壁面积分别正比于炉膛尺度的三次方和二次方。故在容积热负荷已合理的情况下,炉膛的吸热面却仍嫌不足,为平衡这一矛盾,较多的采用了双炉膛的结构形式,以确保炉膛的吸热面积。目前日本1000MW级痕迹。

31000MW超超临。其基准值为塔。需要指出的是,两台П型炉的屏底温度均远高于塔式炉,故在燃用相同煤种下的结焦风险远高于塔式炉。而若要降到塔式

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炉的屏底设计温度,П型炉的炉膛将更大更高,并需要更多的对流受热面。其综合用钢量将会远远高于表中数值。

表1　1000MW超超临界煤粉锅炉用钢对照表Tab.1　Stellconsumptionof1000MWultra2

supercriticalcoalfiredboilers(relatively)

炉型炉膛截面Πm2燃烧方式

1屏底温度Π℃2省煤器3水冷壁4过热器5再热器6承压受热面总重7空气预热器8钢结构9金属总重

图3　一、二次风及偏置风示意图

Fig3　Illustrationofprimary,secondaryandoffsetairflow

3.5　燃烧器分组

燃烧器在高度方向分3,23.7m,各组间距1.71m,

。不但有利于水动力的稳定,NOx的生成率。另外,燃烧器组之间的间隔相当于平衡孔,降低了燃烧器射流两侧的差压,有利于减少燃烧射流的偏斜。降低水冷壁结焦及腐蚀的风险。3.6　炉内温度分布及热负荷

通过上述一系列的措施,使得该炉的炉膛沿高度方向上平均温度的分布相当均匀。图为ALSTOM公司采用计算机三维数字仿真计算得到的炉膛沿高度方向的平均温度分布图。由图可见,在额定负荷时,冷灰斗以上的整个炉膛内,温度基本上都在1100℃～1500℃之间。没有过高的峰值区,但>1200℃的区域占80%以上,而>1400℃的较高温度

塔式炉П型炉(A)П型炉(B)

21.48×21.4832.08×15.5633.97×15.56

四角切圆

12320.2590.2070.3240.2101.0000.2121.7863.564

双四角切圆

12900.1620.3650.4440.2341.2050.2121.2383.359

前后墙对冲

13780.2070.2460.4430.2171.1130.3501.1913.191

区也占到约1Π3。这种温度分布,其燃烧器区域壁面热负荷仅为1.07MWΠm,远低于一般推荐的允许值1.53MWΠm。这不但降低了水冷壁的结焦风险及NOx的生成率,有利于水动力的稳定。更在降低局

2

2

4　吹灰器

锅炉的对流受热面采用了常规的蒸汽吹灰器。但水冷壁的吹灰方式比较特别,采用了水力扫描吹灰方式(图5)。这种吹灰器安装于水冷壁上,其射角可在X轴及Y轴的两个方向运动,喷嘴喷出的高

图4　900MW锅炉炉膛沿高度方向的平均温度分布图

Fig4　AverageTemperature’sdistributionovertheheightof

a900MWboiler’sfurnace

压水射流直达对侧水冷壁。遇水后的高温积灰或结

焦会骤冷收缩并脱落。从使用效果来看,这种吹灰方式的效果还是很不错的。

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