600MW锅炉设备及运行课件.ppt

锅炉设备及运行 第一章 锅炉设备的总体介绍 可以看出，这些600MW级锅炉基本上是从国外引进或用引进技术进行制造的，它的设备或技术基本引进于美国燃烧工程公司(CE)、拔柏葛公司(BW)及福斯特·惠勒公司(FW)，许多国家的锅炉设计也都在不同程度上承袭了上述三公司的设计特点。 大型机组锅炉的技术经济指标及发展方向 （一） 锅炉的安全和经济指标 锅炉运行的经济性指标 1. 锅炉效率是指锅炉有效利用热Q1与单位时间所消耗燃料的输入热量Qr的百分比。 2. 锅炉净效率 锅炉净效率是指扣除了锅炉机组运行时的自用能耗以后的锅炉效率。其公式如下： 锅炉运行的安全性指标 锅炉连续运行小时数 锅炉连续运行小时数是指锅炉两次被迫停炉进行检修之间的运行小时数。 锅炉的可用率 锅炉的可用率是指在统计期间内，锅炉总运行小时数及总备用小时数之和，与该统计期间总小时数的百分比，即 锅炉事故率 锅炉事故率是指在统计期间内，锅炉总事故停炉小时数，与总运行小时数和总事故停炉小时数之和的百分比，即 1．超临界压力机组的设计 1980年由美国电力研究所（EPRI）召开的有关各种蒸汽参数机组经济性的讨论会上，BBC（ABB）公司提出采用3lMPa、566／566℃这一档参数的机组为最经济；CE公司提出31MPa、583／552／566℃这一档参数机组的发电成本为最低廉，并且将进一步发展参数为31MPa、566／579／593t的机组，以期望提高2％的热效率。 日本电源开发公司超临界压力机组参数的发展目标是： 1)31MPa、566／566／566℃； 2)3lMPa、641／593／593℃；3)34．5MPa、649／593／593℃。 最终目标是期望比现有的超临界压力机组（24．11MPa、538／538℃）的热效率提高6％～7％。 2．发展变压运行机组,提高负荷适应性 传统的超临界压力直流炉都是垂直管圈，基本上不适宜变压运行。对此各公司都在其传统的产品上做了不少改进工作。 （1）日本三菱公司在美国燃烧工程公司及苏尔寿公司的参与之下，致力于超临界压力垂直管圈变压运行机组的开发工作。 （2）美国燃烧工程公司和三菱公司在其辅助循环锅炉的基础上新设计了“CC＋”型的低倍率循环锅炉。主要措施是采用内螺纹管，使循环倍率降低到2．67。由于循环倍率的降低，使辅助循环泵的功率消耗下降，这部分的得益完全可以补偿因采用内螺纹管而引起的成本增加。“CC＋”型低倍率循环锅炉可以适应变压运行的需要。 （3）美国福斯特·惠勒公司以及日本石川岛播磨公司在其传统的多次上升——下降直流锅炉上，加装内置式分离器及变更旁路系统，可使过热器之后作变压运行。 （4）新设计的自然循环锅炉上采用内螺纹管以防止运行中工质偏离核态沸腾点以及增加机组的可靠性，进一步在一级过热器之前装设一旁路系统，以便在启动及低负荷运行时将过多的蒸汽引入到凝汽器去，使过热蒸汽温度与汽机金属温度有良好的匹配，并用饱和蒸汽调节汽温，保证锅炉可以快速启停和变负荷运行。 3．炉内燃烧方面 由于动力用煤品位的不断下降，锅炉不但要能燃用各种劣质煤，而且要考虑防止因燃用劣质煤带来的不利影响（结渣、积灰、磨损、环境污染等）。 另一方面，为满足日益严重的环境保护方面的要求，各锅炉制造公司都从燃烧系统的设计上考虑了抑制和减少NOx生成的措施，基本方法是：1）采用多个小容量燃烧器以扩大燃烧区范围，降低炉内温度水平；2）采用低NOx燃烧器；3）采用两级燃烧；4）采用烟气再循环。 大容量机组锅炉的最大经济性在于保持尽可能高的可用率。为此，各公司在设计中都在炉膛燃烧热强度和受压部件强度选择方面采取比较保守的方案。在水冷壁设计中，为了防止偏离核态沸腾点，提高机组的安全可靠性，即使原来不采用内螺纹管的一些公司，目前也都倾向于采用内螺纹管，以提高机组运行的可靠性。 锅炉蒸发系统内工质的流动方式主要有自然循环、控制循环、直流炉及直流复合循环四种。直流炉适合于超临界压力及亚临界压力参数，自然循环及控制循环只适宜于亚临界压力参数。国内目前600MW级锅炉主要有自然循环、控制循环和直流炉三种型式。 拔柏葛公司根据其在亚临界压力 直流炉上为防止膜态沸腾而采用内螺纹管的经验，在自然循环汽包炉上亦加用内螺纹管，以保证循环可靠，使其成为保证炉膛水冷壁达到充分冷却的最简单、有效及可靠的方法。 自然循环汽包炉的主要特点是流动方式简单、运行可靠。 自然循环锅炉具有能适应炉膛内吸收热量变化而进行自调节的优点