超超临界机组技术资料汇编.pdf

www.PLC www.91HMI.com www.PLC www.91HMI.com www.PLC 第一部分 总 论 超超临界机组概述 在发电循环中，蒸汽参数是决定机组热经济性的重要参数。同时，提高汽轮机的效率对 提高机组热经济性起决定性作用，约占其中8500^90%的份额。燃煤火电机组的热力系统 是按朗肯循环进行的，提高蒸汽的初参数 (蒸汽压力和蒸汽温度)、采用再热系统和增加再 热次数都能提高循环的热效率。在一定范围内，新蒸汽温度和再热蒸汽温度每提高100C , 机组的热耗就可下降0.25%一。.3%。如果增加再热次数，例如采用二次再热，在同样蒸汽 参数下热耗可较采用一次再热下降。常规亚临界循环的典型参数为16. 7MPa/5380C/5380C, 发电效率约为3800^-3900。当汽机进口蒸汽参数超过水临界状态点的参数，即压力为 22.115MP, 374.150C，统称为超临界机组。在20世纪70^-80年代，一般超临界循环的典 型参数为24. 1MPa/5380C/538℃或24. 1MPa/5380C /5660C，对应的发电效率约为41%一 42%。超超临界参数实际上是在超临界参数的基础上向更高压力和温度提高的过程。各国、 甚至各公司对超超临界参数的开始定义也有所不同，例如:日本的定义为压力大于等于 25MPa，或温度大于5660C;丹麦定义为压力大于27. 5MPa;西门子公司的观点是从材料的 等级来区分超临界和超超临界机组;我国电力百科全书则将超超临界定义为蒸汽参数高于 27MPa的机组。这些说法都称为超超临界机组。 1.1超超临界火力发电机组锅炉的特点 对于国外超超临界锅炉技术特点，一般分为欧洲、日本两大技术流派。 1.1.1炉型 欧洲的超超临界锅炉均采用塔式布置，其优点是水冷壁(尤其是上炉膛)回路简单，不 仅炉膛各墙水冷壁间热力与水动力偏差小，而且后水冷壁回路也特别简单，烟气自下向上垂 www.PLC 直流动，消除了II型锅炉中因有两次900转弯 (炉膛出口和尾部转向室)而导致的烟侧偏 www.91HMI.com 差，此外从减轻对流受热面的结渣和烟侧磨损也是有利的。缺点是:锅炉较高，增加了安装 难度，四根大立柱承受锅炉全部荷载，对柱基础的设计要求较高，增加了锅炉房地基的费 用。 日本的超超临界锅炉均采用双烟道的II型布置，其主要优点是锅炉高度稍小，易于安 装;缺点是水冷壁特别是上部后水冷壁的回路较复杂，其热力与水力偏差较大，过热器与再 热器沿炉宽方向的烟侧偏差较大;转向室后的低温对流受热面存在局部烟侧磨损的可能性。 总之，两种炉型代表了不同的设计传统，均有其优缺点，只要设计合理，均能保证锅炉 的可靠运行。 1.1.2燃烧方式与炉膛尺寸 目前世界上已投运的百万千瓦等级燃煤超超临界锅炉就其燃烧方式而言仍分切向燃烧和 对冲燃烧两大类，而在切向燃烧方式中又分单切圆和双切圆两种，德国、丹麦等欧洲国家均 采用单切圆正方形炉膛，能保证较好的燃烧效果和炉内空气动力场，已投运的最大正方形炉 膛为德国Schwarze Pump的800MW褐煤炉，其截面尺寸为24 X 24m，其次为Niedraupen