1000MW超超临界机组锅炉启动系统结构与运行特性

摘要

介绍了国产1000MW超超临界机组锅炉启动系统结构及运行特性，阐述了启动系统的结构，启动系统的流程以及运行特性，分析了各种启动系统之间的不同（包括安全性，经济性等）以及不同设备运行对于启动系统运行的影响等。

关键词：超超临界启动系统结构特性运行特性

Abstract

Introduced domestic 1000MW Supercritical Boiler Start System structure and operating characteristics, described the structure of the boot system, boot the system processes, and operational characteristics of the different promoters, the difference between the systems (including security, economy, etc.) and

start the system running for different devices running on and so on.

Keywords：USC；Start System ；operational characteristics；operating characteristics

第一章前言 (3)

第二章 1000MW超超临界锅炉主要系统 (5)

第三章超超临界锅炉启动系统 (9)

第一节超超临界锅炉启动系统的结构 (9)

第二节超超临界锅炉启动系统的分类 (12)

第三节锅炉启动系统的比较 (15)

第四章超超临界锅炉启动系统运行特性分析 (17)

第五章典型超超临界锅炉启动系统 (20)

第六章结束语 (28)

参考文献 (29)

附录 (30)

第一章前言

一、超超临界机组发展背景

火电机组的发展已历经百年，发达国家超临界机组运用已有40多年的历史，1949年苏联建造了第一台超超临界试验机组才使该项技术应用有所突破，由于能源紧缺的局面日益凸显，为提高发电效率和降低煤耗必须不断提高蒸汽初参数。50年代，美国、西德、日本相继仿造，但因缺少高性能耐热钢，被迫将机组降到超临界参数运行，直到1978年美国研制成功铁素体耐热钢T/P91，为超临界机组提供了条件。90年代，T/P92钢的出现，为超超临界机组的发展奠定了基础。

二﹑国内超超临界机组发展概况

随着我国国民经济的迅速发展，对电力市场的需求越来越大，而火力发电在电力资源中占据主导地位，积极建设低煤耗，大容量的超超临界火电机组和发展超超临界火电机组技术势在必行。由于超超临界燃煤发电机组具有煤耗低，环保性能好，技术含量高等特点，成为国际上燃煤发电机组的重要发展方向。从我国的国情出发，发展超超临界机组，有利于降低我国平均共电煤耗，有利于电网调峰的稳定性和经济性，有利于保持生态环境，提高环保水平（节能环保），有利于技术跨越创建国际一流的火力发电厂。我国从事直流锅炉的制造厂家有上海锅炉厂，哈尔滨锅炉厂和东方电气集团公司。国家重点工程华能玉环电厂1号机组是我国首台1000MW超超临界机组，于2006年11月28日顺利完成168h投运正式投入商业运行。华电国际邹县发电厂四期工程扩建两台百万级超超临界，是国内首批百万级火电机组，也是国内单机容量最大，运行参数最高的燃煤发电机组。该工程7号机组以于2006年12月4日建成投产，8号机组以于2007年7月建成投产。最近几年，随着国家经济的发展，超超临界机组得到大力发展，在总装机容量中所占的比例越来越大。

对于火电机组的启动系统，随着装机容量的增大，机组对于

设备及蒸汽参数等方面的要求也不断提高，启动系统作为超（超）临界机组启动时不可缺少的环节，为保证过热器等设备不进水以水冷壁运行期间的安全以及正常供汽，对于启动系统中各个设备及部件的要求也进一步提高。

三、课题主要任务

本次设计的主要任务是对1000MW超超临界锅炉启动系统和启动系统的结构特性及运行特性进行分析，主要介绍超超临界机组的启动系统，启动系统的结构特点，了解超超临界启动系统的流程以及系统中各段管道的作用，并对不同的启动系统加以比较，包括可靠性，经济性等，同时还对超超临界启动系统的运行特性进行分析，了解启动系统中设备对于机组运行所产生的影响。

第二章 1000MW超超临界锅炉主要系统

超超临界机组锅炉的系统与超临界锅炉的系统相似，包括水冷壁系统，过热器系统，再热器系统，燃烧系统，启动系统，给水及省煤器系统，制粉系统，烟风系统，吹灰系统等，以下简单介绍水冷壁系统，过热器系统，再热器系统，燃烧系统等。

一、水冷壁系统

对超超临界变压运行锅炉,水冷壁结构型式主要有螺旋管圈水冷壁和垂直管水冷壁两种型式,目前这两种水冷壁结构型式均已成功运行，螺纹管圈水冷壁布置形式分为两段, 在折焰角下方水冷壁螺旋上升（倾斜角度大约23.6°）,这是在炉膛的高热负荷区,管圈中每根管子能同样地绕过炉膛的各个壁面,因而每根管子的吸热量相同,管间的热偏差最小。再通过中间混合集箱或分叉管过渡到在热负荷较低的炉膛上部垂直管水冷壁。螺纹管圈的主要优点是可以自由地选择管子的尺寸和数量,因而能选择较大的管径和较高的质量流速,适用于变压运行,得到了广泛的应用,至今仍是超(超)临界锅炉水冷壁的主要结构型式。其缺点是螺旋管圈制造安装支承困难,流动阻力大且吹灰困难。为了克服螺旋管圈的上述缺点,日本三菱重工开发了内螺纹管的垂直水冷壁技术。由于受到质量流速的限制,因此只能适用于600 MW以上的大型机组。应用内螺纹管来防止传热恶化的发生,在水冷壁进口采用成组节流圈来补偿管子的吸热偏差,同时在后烟道中布置部分对流蒸发器,降低水冷壁出口的温度水平,以减小炉膛水冷壁在变压运行时的温度偏差。这种水冷壁结构简单,支承安装方便,水冷壁落渣容易,使水冷壁的结渣减少;管内流速降低,压力损失减小。由于具有上述优点,这种布置形式已在多台机组上成功应用。

二、过、再热器系统

过、再热器的运行安全要求在某种程度上要高于水冷壁。当前,对于超超临界锅炉过、再热器水动力设计技术和运行技术已经