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660MW超超临界锅炉绪论及概述 授课人：赵庆东 一、锅炉的分类 锅炉的分类可以按循环方式、燃烧方式、排渣方式、运行方式以及燃料、蒸汽参数、炉型、通风方式等进行分类， 重点讲：按循环方式和蒸汽参数的分类 锅炉按照循环方式 可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。 1、自然循环锅炉：给水经给水泵升压后进入省煤器，受热后进入蒸发系统。蒸发系统包括汽包、不受热的下降管、受热的水冷壁以及相应的联箱等。当给水在水冷壁中受热时，部分水会变为蒸汽，所以水冷壁中的工质为汽水混合物，而在不受热的下降管中工质则全部为水。由于水的密度要大于汽水混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之间就会产生压力差，在这种压力差的推动下，给水和汽水混合物在蒸发系统中循环流动。这种循环流动是由于水冷壁的受热而形成，没有借助其他的能量消耗，所以称为自然循环。 单位时间内的循环水量同生成蒸汽量之比称为循环倍率。 2、控制循环锅炉：在循环回路中加装循环水泵，就可以增加工质的流动推动力，形成控制循环锅炉。在控制循环锅炉中，循环流动压头要比自然循环时增强很多，可以比较自由地布置水冷壁蒸发面，蒸发面可以垂直布置也可以水平布置，其中的汽水混合物即可以向上也可以向下流动，所以可以更好地适应锅炉结构的要求。 自然循环锅炉和控制循环锅炉的共同特点是都有汽包。 3、直流锅炉：直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为 1。直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行程的流动阻力均由给水泵来克服。 汽包锅炉和直流锅炉有何主要区别?各有何优缺点? 汽包炉的主要优点： ①由于汽包内储有大量的水，有较大的储热能力，能缓冲负荷变化时引起的汽压变化； ②汽包炉由于具有固定的水、汽和过热汽分界限， 故负荷变化时引起过热汽温变化小； ③由于汽包内具有蒸汽清洗装置，故对给水品质要求较低。 主要缺点： ①金属耗量大 ②对调节反应滞后； ③只能用在临界压力以下的工作压力。 直流锅炉的主要优点： ①金属耗量小； ②启停时间短，调节灵敏； ③不受压力限制，既可用于亚临界压力锅炉，也可用于超临界压力锅炉。 主要缺点： ①对给水品质要求高； ②给水泵电耗量大； ③对自动控制系统要求高； ④必须配备专用的启动旁路。 按蒸汽参数分类 锅炉按照蒸汽参数分为： 低压锅炉（出口蒸汽压力≤2.45MPa，下同） 中压锅炉（2.94～4.90 MPa） 高压锅炉（7.8～10.8MPa） 超高压锅炉（11.8～14.7MPa） 亚临界压力锅炉（15.7～19.6MPa） 超临界压力锅炉（22.1 MPa） 超超临界压力锅炉（主汽压27 MPa 或主再热汽温在580℃以上）。 二、超（超）临界锅炉发展 临界压力：22.12 MPa 临界温度：374.15 ℃ 超(超)临界机组的优势 运行效率高，可靠性好，环保指标先进 可复合滑压或纯滑压运行，调峰性能好 国际上通常把主汽压力在27Mpa以上或主蒸汽温度、再热蒸汽温度在580℃及其以上机组定义为超超临界 机组。之所以这样定义是因为这个参数是锅炉、汽轮机能够使用现代超临界机组用钢，超过这个参数高温高压部件就必须采用改进或新开发的耐热钢种 。由于单机容量的进一步增大受到螺旋管圈水冷壁吊挂结构复杂化和管带过宽热偏差增大的限制。因此，1000MW被认为是螺旋管圈水冷壁单炉膛锅炉容量的上限。目前世界上投运的单轴最大功率汽轮机仍然是原苏联制造的1200MW汽轮机。双轴最大功率汽轮机是瑞士BBC制造的1300MW汽轮机。 国内三大制造厂技术流派 水汽系统目前多数采用的型式： 螺旋管圈＋垂直上升管圈管圈自炉膛底部沿炉膛四周盘旋上升至炉膛折焰角处，炉膛上部管屏改为垂直上升管屏以利于管子穿墙及悬吊结构的布置。螺旋管圈除进出口联箱外，中间不设混合联箱，这种管圈的优点是热偏差小，且因无中间混合联箱，不会产生汽水混合物的不均匀分配的问题。(上锅和东锅) 内螺纹管改进型垂直水冷壁，加装中间混合集箱及两级分配器，减少了水冷壁偏差，并将节流孔圈装于水冷壁出口联箱外面的水冷壁管上以便于调整、简化结构。（哈锅） 采用螺旋管水冷壁具有如下的优点： 1）蒸发受热面采用螺旋管圈时，管子数目可按设计要求而选取，不受炉膛大小的影响，可选取较粗管径以增加水冷壁的刚度； 2）螺旋管圈热偏差小，工质流速高，水动力特性比较稳定，不易出现膜态沸腾，又可防止产生偏高的金属壁温； 3）无中间混合联箱，不会产生汽水混合物不均匀分配的问题； 4）可采用光管，不必有制造工艺较复杂的内螺纹管，而可实现锅炉的变压运行和带中间负荷的要求。 5）不需在水冷壁入口处和水冷壁下集箱进水管上装设节流圈以