【正文】 ure below acceptable limits and control steam flow pressure loss. The main difference between superheaters and reheaters is the steam pressure. The physical design and location of the surfaces depend upon the desired outlet temperatures, heat absorption, fuel ash characteristics and cleaning equipment. These surfaces can be either horizontal or vertical. The superheater and sometimes reheater are often divided into multiple sections to help control steam temperature and optimise heat recovery. Economizers and air heaters perform a key function in providing high overall boiler thermal efficiency by recovering the low level, . low temperature, energy from the flue gas before it is exhausted to the atmosphere. Economizers recover the energy by heating the boiler feedwater while air heaters heat the bustion air. Air heating also enhances the bustion of many fuels and ensuring ignition. The economizer is a counterflow heat exchanger for recovering energy from the gas beyond the superheater and, if used, the reheater. It increases the temperature of the feedwater。 最后 衷心 感謝姜錫倫老師對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的 悉心 指導(dǎo) ！ 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 27 頁(yè) 共 40 頁(yè) 參考文獻(xiàn) ： 《鍋爐設(shè)備及運(yùn)行》 中國(guó)電力出版社 《鍋爐設(shè)備及其系統(tǒng)》 中國(guó)電力出版社 《電廠設(shè)備運(yùn)行》 水利電力出版社 《超超臨界及亞臨界參數(shù)鍋爐》 中國(guó)電力出版社 《大型鍋爐裝置及其原理》 上海交通大學(xué)出版社 《超臨界、超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)》 中國(guó)電力出版社 ，廉根寬編 《鍋爐設(shè)備運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答》 化學(xué)工業(yè)出版社 《超臨界火力發(fā)電機(jī)組問(wèn)答精選》 化學(xué)工業(yè)出版社 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 28 頁(yè) 共 40 頁(yè) 附錄： BOILER 1． Introduction of the boiler Boiler use heat to convert water into steam for a variety of applications. Primary among these are electric power generation and industrial process heating. Steam has bee a key resource because of its wide availability, advantageous properties and nontoxic nature. The steam flow rates and operating conditions can vary dramatically 。 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 26 頁(yè) 共 40 頁(yè) 第六章 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)幾十年的發(fā)展，超超臨界機(jī)組技術(shù)成熟可靠，具有熱效率高、運(yùn)行成本低和污染小等優(yōu)點(diǎn)，且超超臨界機(jī)組在可用率、變負(fù)荷運(yùn)行 等方面可以與亞臨界機(jī)組相媲美，且大容量超超臨界機(jī)組比超臨界機(jī)組熱效率更高，當(dāng)前我國(guó)已有 許 多臺(tái) 1000MW 超超臨界機(jī)組在運(yùn)行 ,未來(lái)一兩年還將有一大批機(jī)組投運(yùn)，所以 1000MW 超超臨界機(jī)組是我國(guó)當(dāng)前發(fā)展高效潔凈火電機(jī)組的首要選擇，加強(qiáng)超臨界和超超臨界機(jī)組專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究是非常緊迫的，這對(duì)于掌握超超臨界機(jī)組特性、優(yōu)化運(yùn)行具有非常重要的意義。 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 25 頁(yè) 共 40 頁(yè) （ 10） 鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行如發(fā)生爐膛負(fù)壓波動(dòng)大時(shí)應(yīng)及時(shí)查明原因，采取相應(yīng)的調(diào)整措施，保證鍋爐負(fù)壓運(yùn)行，嚴(yán)禁冒正壓。 （ 9） 根據(jù)煤種變化，合理調(diào)整運(yùn)行方式，及時(shí)調(diào)整鍋爐一次風(fēng)壓力和磨煤機(jī)出口溫度。例如可以適當(dāng)降低一次風(fēng)速，提高一次風(fēng)溫，增大燃盡風(fēng)風(fēng)量，采用較細(xì)的煤粉細(xì)度等。 （ 7） 減緩降負(fù)荷的速率，防止由于急速降負(fù)荷造成的大量焦塊同時(shí)下落；可以通過(guò)多次升降負(fù)荷使生成的焦塊分批脫落。提高運(yùn)行氧量一方面可以降低爐膛煙溫，另一方面富氧燃燒可以防止產(chǎn)生還原性氣氛，而還原性氣氛會(huì)降低灰熔點(diǎn)導(dǎo)致結(jié)焦發(fā)生。 （ 5） 控制煤粉細(xì)度，煤粉過(guò)粗會(huì)導(dǎo)致燃盡困難，火焰拖長(zhǎng)，火焰中心上升，屏區(qū)煙溫升高。水冷壁吹灰能保持水冷壁清潔，強(qiáng)化爐膛吸熱，降低進(jìn)入鍋爐分割屏過(guò)熱器的煙氣溫度；屏式過(guò)熱器吹灰能及時(shí)清 除分割屏過(guò)熱器上的結(jié)焦，防止焦塊長(zhǎng)大導(dǎo)致掉大焦砸壞渣斗或冷灰斗水冷壁。 （ 2） 化驗(yàn)鍋爐燃煤的灰成分和灰熔點(diǎn)，如果灰熔點(diǎn)偏低，應(yīng)考慮以后摻燒高灰熔點(diǎn)的煤。 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 24 頁(yè) 共 40 頁(yè) 52 防止結(jié)焦的對(duì)策 （ 1） 有停爐機(jī)會(huì)應(yīng)檢查爐膛水冷壁和屏式過(guò)熱器粘污程度，進(jìn)一步確認(rèn)鍋爐結(jié)焦部位。 鍋爐掉焦一般發(fā)生在前夜降負(fù)荷后，這說(shuō)明結(jié)焦發(fā)生在白天高負(fù)荷條件下，此時(shí)爐膛煙溫較高易于發(fā)生結(jié)焦，當(dāng)前夜 降負(fù)荷后，爐膛溫度下降，焦塊冷卻收縮，破碎脫落發(fā)生掉焦。 7 號(hào)鍋爐從 2022 年 12 月投產(chǎn)以來(lái)，一直沒(méi)有發(fā)生明顯的結(jié)焦現(xiàn)象。 （ 2） 原因分析 7 號(hào)鍋爐在設(shè)計(jì)值時(shí)考慮了設(shè)計(jì)煤種和校核煤種的結(jié)焦傾向，設(shè)計(jì)的容積熱負(fù)荷，斷面熱負(fù)荷和燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷均取用了煙煤鍋爐的低限，可以有效減輕鍋爐結(jié)焦。 7 月份夜間降負(fù)荷后經(jīng)常能夠聽(tīng)到 7 號(hào)鍋爐爐膛有掉焦的聲音。 51 運(yùn)行存在的重要問(wèn)題：結(jié)焦 （ 1）結(jié)焦情況 鄒縣電廠 1000MW 超超臨界 7 號(hào)鍋爐在 07 年 7 月 21 日 1:02發(fā)生掉大焦現(xiàn)象，造成渣斗第 3 個(gè)事故放渣門(mén)被鼓壞，鍋爐水封失去。 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 23 頁(yè) 共 40 頁(yè) 第 五 章 現(xiàn)有機(jī)組運(yùn)行中存在的問(wèn)題及措施 鄒縣電廠 1000MW 超 超臨界機(jī)組鍋爐為 DG3000/Ⅱ 1 型高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐，采用單爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、運(yùn)轉(zhuǎn)層以上露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu) Π 型鍋爐。 （ 3） 對(duì)于一般的大型汽輪發(fā)電機(jī)組來(lái)說(shuō)，部分負(fù)荷時(shí)采用 變 壓運(yùn)行方式不僅能夠提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，增強(qiáng)參與機(jī)組調(diào)峰的靈活性同時(shí)，使汽輪機(jī)組的安全性也有所提高，使機(jī)組在改變負(fù)荷時(shí)部件所受的熱應(yīng)力沖擊較小，降低了設(shè)備的壽命損耗 。 通過(guò)對(duì)華能德州電廠的 660 MW 機(jī)組定滑壓運(yùn)行數(shù)據(jù)分析， 得到以下結(jié)論： （ 1） 確定在現(xiàn)有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的情況下，機(jī)組經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式應(yīng)按照定 滑 定的運(yùn)行曲線(xiàn)運(yùn)行，即在額定負(fù)荷下采用定壓運(yùn)行方式，在 90%額定負(fù)荷和 50%額定負(fù)荷之間運(yùn)行 時(shí)按照綜合得出的滑壓曲線(xiàn)運(yùn)行，低于 50%額定負(fù)荷時(shí)采用定壓運(yùn)行，以使機(jī)組獲得較高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 。例如石洞口二廠的 600 MW 機(jī)組，在 85％負(fù)荷以上，采用定壓運(yùn)行，保持汽輪機(jī)進(jìn)口汽壓為 MPa；在 85％到 37％負(fù)荷，采用變壓運(yùn)行，蒸汽壓力隨負(fù)荷降低而降低，汽輪機(jī)進(jìn)口汽壓由 MPa 降低到 MPa；在 37％負(fù)荷以下，再采用定壓運(yùn)行，保持汽輪機(jī)的進(jìn)口汽壓為 MPa。 42 實(shí)際運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性分析 現(xiàn)代超臨界機(jī)組采用復(fù)合變壓運(yùn)行的方式，即在高負(fù)荷時(shí)保持額定的蒸汽壓力，在低負(fù)荷時(shí)保持最低允許的供汽壓力，在中間 負(fù)荷時(shí)采用變壓運(yùn)行。具體取決于熱力循環(huán)的初壓、調(diào)節(jié)級(jí)的計(jì)算焓降、調(diào)節(jié)級(jí)速度比的選取以及其他，因?yàn)?，這些參數(shù)可以確定某一臨界 負(fù)荷，機(jī)組低于該負(fù)荷時(shí)宜采用變壓運(yùn)行、 高于該負(fù)荷時(shí)應(yīng)用定壓運(yùn)行方式。 超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 21 頁(yè) 共 40 頁(yè) 第 四 章 機(jī)組 變壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 分析 41 理論經(jīng)濟(jì)性分析 從熱力循環(huán)的理論角度考慮，機(jī)組在變壓運(yùn)行時(shí)，一方面進(jìn)汽閥的節(jié)流損失降低，漏汽損失也減少，高壓缸的效率有所增加，高壓缸的排汽溫度增高使機(jī)組更容易達(dá)到其設(shè)計(jì)的再熱蒸汽溫度，機(jī)組的汽動(dòng)給水泵耗功也會(huì)因鍋爐的給水壓力降低而降低，小機(jī)耗汽量減少使得機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性得以提高；另一 方 面由于汽輪機(jī)高壓缸的焓降減少循環(huán)熱效率要減少，而機(jī)組的絕對(duì)內(nèi)效率就是相對(duì)內(nèi)效率和循環(huán)熱效率的乘積，所以機(jī)組變壓運(yùn)行的負(fù)荷范圍和參數(shù)選擇必須綜合考慮這兩個(gè)方面的因素，分析比較相對(duì)內(nèi)效率的增加幅度和循環(huán)熱效率的下降幅度 ，才能尋找出合理的滑壓運(yùn)行和定壓運(yùn)行點(diǎn) 。 帶與不帶 BCP 的啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，在國(guó)外成熟的市場(chǎng)中，根據(jù)運(yùn)行情況兩種啟動(dòng)方式都采用過(guò)，從我國(guó)目前的情況分析來(lái)看，在現(xiàn)階段不帶 BCP 的啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)較為適合中國(guó)的電力發(fā)展技術(shù)的要求，并具有較高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值。一般情況下磨煤機(jī)啟動(dòng)前的熱機(jī)時(shí)間非常長(zhǎng)。而在當(dāng)前我國(guó)電力發(fā)展及運(yùn)行的實(shí)際情況看，大型的超臨界直流鍋爐在我國(guó)還處于起步、發(fā)展階段，從國(guó)外優(yōu)良的運(yùn)行業(yè)績(jī)和較高的鍋爐效率來(lái)看，大型超臨界直流鍋爐的變壓運(yùn)行特點(diǎn)適合我國(guó)電力技術(shù)發(fā)展的要求，能參與調(diào)峰，并在運(yùn)行初期，鍋爐的啟動(dòng)和停爐次數(shù)較少，熱量的損失也就相對(duì)有限。 缺點(diǎn)就是：?jiǎn)螐膯?dòng)時(shí)間看，配置高低壓汽機(jī)旁路與不帶鍋爐循環(huán)泵的啟動(dòng)系統(tǒng)，其啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)于帶 BCP 循環(huán)泵的啟動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)要長(zhǎng)一些；從鍋爐熱效率看，不帶 BCP 循環(huán)泵的啟動(dòng)系統(tǒng)由于在啟動(dòng)時(shí)高、低壓加熱器及爐內(nèi)的熱量，要通過(guò)冷凝器來(lái)冷卻，在啟停時(shí)熱量有一定的損失，因此相比較帶 BCP 循環(huán)泵的系統(tǒng)而言，其熱效率要低些。與帶 BCP 的循環(huán)系統(tǒng)相比就是不包括 BCP 泵、 360閥及其 BCP 的輔助系統(tǒng)部分。但是帶 BCP 循環(huán)泵的超超臨界直流鍋爐變壓運(yùn)行特性分析 第 18 頁(yè) 共 40 頁(yè) 系統(tǒng)由于輔助系統(tǒng)多，設(shè)備費(fèi)用高，增加的投資大，而且系統(tǒng)的復(fù)雜隨之也帶來(lái)了每年必需的高額檢查維修費(fèi)用。各再循環(huán)泵輔助系統(tǒng)設(shè)置的功能簡(jiǎn)述如下：最小流量回流管路的設(shè)置是為了改善 BCP 的調(diào)節(jié)特性及防止再循環(huán)泵過(guò)熱而設(shè)置的；過(guò)冷管 系統(tǒng)的設(shè)置是為了 防止在快速降負(fù)荷時(shí)，再循環(huán)泵進(jìn)口循環(huán)水發(fā)生閃蒸；再循環(huán)泵的加熱管路設(shè)置是為了防止再循環(huán)泵受到熱沖擊；再循環(huán)泵的高壓沖洗系統(tǒng)是為了防止再循環(huán)泵馬達(dá)部分的冷卻水系統(tǒng)異常，低壓沖洗系統(tǒng)的設(shè)置是在鍋爐停止運(yùn)行進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí)，防止再循環(huán)泵馬達(dá)進(jìn)水；再循環(huán)泵冷卻水系統(tǒng)是為了控制再循環(huán)泵馬達(dá)部分的水溫。小循環(huán)回路由汽水分離器、分離器儲(chǔ)水罐、 BCP循環(huán)泵 (包括其輔助系統(tǒng) )和 360 閥組成。 351 帶 BCP的循環(huán)系統(tǒng) （ 1）帶 BCP的循環(huán)系統(tǒng)圖 帶 BCP 的啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)由大循 環(huán)回路和小循環(huán)回路組成。 （ 4） 加強(qiáng)對(duì)空氣預(yù)熱器的吹灰。 （ 2） 空氣預(yù)熱器進(jìn)口裝置暖風(fēng)器，用輔助汽源加熱空氣。 （ 2） 高溫?zé)煔獠糠侄搪分量諝忸A(yù)熱器進(jìn)口處。 34 空氣預(yù)熱器 系統(tǒng) 低負(fù)荷時(shí)，空氣預(yù)熱器容易堵灰和腐蝕，這就要求空氣預(yù)熱器在低負(fù)荷時(shí)能提供一定溫度的空氣，提高管壁溫度以防止低溫腐蝕。低負(fù)荷時(shí)，流經(jīng)過(guò)熱器和再熱器的蒸汽流量偏小，而且流量分配不均勻，使個(gè)別管子因?yàn)槔鋮s能力不足超溫過(guò)熱；鍋爐低負(fù)荷時(shí)，爐內(nèi)燃燒容易偏斜，加上蒸汽流量在并聯(lián)管中分配不 均，將會(huì)造成較大熱偏差。有必要時(shí)，可以增加過(guò)熱器、再熱器的受熱面積，同時(shí)相應(yīng)增大調(diào)溫能力。 （ 5） 加強(qiáng)火 焰監(jiān)視，一旦出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，要及時(shí)采取措施穩(wěn)定燃燒。 （ 3） 適當(dāng)減少煤粉細(xì)度，提高一次風(fēng)溫。 322 鍋爐在運(yùn)行中提高低負(fù)荷燃燒穩(wěn)定性的措施 （ 1） 適當(dāng)降低一次風(fēng)率，提高煤粉濃度。 另外，鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)常只有 2～ 3臺(tái)磨煤機(jī)投運(yùn)，故給煤系統(tǒng)的可靠性十分重要。 （