超临界锅炉概述.pptVIP

升力讲坛 第二讲 主要内容 一、“临界点”的概念 二、“超临界”的定义 三、 超临界锅炉和直流锅炉的区别 四、 超临界锅炉的优势 五、 直流锅炉的技术特点 六、 国产超临界锅炉主要特点 临界点——水在加热过程中存在一个状态点 低于临界点压力，从低温下的水加热到过热蒸汽的过程中要经过汽化过程，即经过水和水蒸汽共存的状态 达到临界压力或超过临界压力时，水在加热过程中就没有汽水共存状态而直接从水转变为蒸汽 主要影响临界点的参数是压力，水的临界点压力为22.115MPa 常见困惑：水和蒸汽没有区别的状态是怎样的？ 压力越高，水蒸汽分子间的距离和液体水分子间的距离的差距越小 从而使得水和水蒸汽之间的物性差别随着压力升高越来越小 直至达到临界压力时，水和水蒸汽没有差别，在同一温度下，要么全部是水，要么全部为汽（其实是很“稠密”的蒸汽） 微观解释 临界或超临界压力下，温度较低时，水分子之间的距离紧密，处于液态水状态。随着温度不断升高，分子动能增大，分子间距离逐渐变大，宏观上看就是水的体积不断膨胀，或比容在增大。当达到临界温度时，分子之间的距离大于液体水分子之间距离的上限，则水在这一瞬间就全部由水变成了蒸汽，之后加热的过程中，为水蒸汽温度不断升高，分子间距离继续增大，宏观上表现水蒸气体积膨胀，比容变大。 二、 “超临界”是什么意思？ 当流体的压力和温度超过一定的值（临界点）时，流体会处于一种介乎于液态和气态的中间态，称为超临界态。 对锅炉来说，主蒸汽压力超过临界点压力（22.115MPa) ，温度超过临界点温度（374.15℃)的工况，称为超临界锅炉。 三、超临界锅炉和直流锅炉 是一回事吗 超临界锅炉－－从压力上分类 直流锅炉－－从有无汽包分类 超临界锅炉一定是直流锅炉 直流锅炉不一定是超临界锅炉，可以是亚临界或以下压力锅炉。 汽轮发电机组依据额定参数的划分 ? 常规亚临界机组: 16.7MPa，温度538/538℃。 ? 超临界机组：一般主汽压力24MPa及以上,主汽和再热汽温度540-560℃。 ? 超超临界机组：一般主汽压力28MPa及以上或主汽和再热汽温度580℃以上。 四、超临界锅炉有什么优势 一、热效率高，节约燃料 朗肯循环热效率随主蒸汽压力、温度的升高而提高，超临界压力机组由于初参数高，一般较亚临界机组热效率高2—3%。国内超临界300MW火电机组发电煤耗一般为325 g/kWh，而国产亚临界机组一般为342 g/kWh。 我公司煤耗（创优指标）： 供电煤耗315 g/kWh（纯凝工况） 发电煤耗298 g/kWh（纯凝工况） 二、污染排放低，保护环境 公司创优指标： 低NOx排放＜100mg/m3（“大气准”650mg/m3） 低SO2排放＜200mg/m3（“大气准”400mg/m3） 1.取消汽包，能快速启停 与自然循环锅炉相比，直流锅炉由于没有厚重的汽包，启动速度得以大大提高，从冷态启动到满负荷运行，较汽包锅炉可提高一倍左右。 2.压力适应性广 适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。 3.金属耗量少 直流锅炉本体金属消耗量少，锅炉重轻。一台300MW自然循环锅炉的金属消耗量约为5500t～7200t，相同等级的直流锅炉金属消耗重量仅有4500t～5680t，同等级的一台直流锅炉较汽包炉大约可节省金2000t。加上省去了汽包的制造工艺，进而使锅炉制造成本降低。 4.给水泵压头高 直流锅炉水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服，这部分阻力约占全部阻力的25％～30％左右。故所需的给水泵压头高，既提高了制造成本，又增加了运行耗电(汽)量。 5.需要专门的启动系统 为了保证锅炉启停与低负荷运行时水冷壁管内有足够的质量流速，不使水冷壁管壁超温，直流锅炉启动时必须保证有30％额定流量的工质连续不断的流经水冷壁，为回收启动过程中的工质和热量，直流锅炉必须设置专门的启动系统。 6. 汽水分离器 系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水分离作用并维持一定的水位。 当锅炉在最小直流负荷点以上运行时，进出分离器的工质全部是蒸汽，不再有水被分离出来，锅炉进入直流运行状态，此时分离器处于干态运行，只做为蒸汽通道使用。 7. 采用小管径加内螺纹水冷壁 为了避免传化，保护锅炉水冷壁安全不超温，直流锅炉大多采用小管径水冷壁达到较高的质量流速，同时采用内螺纹水壁用以提高受热面的换热强度，改善受热面工作环境。这样以来，虽然提高了传热能力而且节省了金属，减轻了炉墙量，但是由于内螺纹水冷壁加工工艺相对复杂，使得锅炉制造成本增加。 8.直流锅炉热惯性小 直流锅炉由于没有汽包，且水冷壁的金属储热量和工质储热量较小，即热惯性小，使锅炉快速启停的能力进一步提高，提高了响应电