1000MW超超临界锅炉的水冷壁结构
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水冷壁
防止低负荷运行时出现水动力不稳定性的基本数
据没有改变。
与传统的UP型锅炉相比，螺旋管圈水
冷壁具有热偏差较小、水动力特性稳 定的优势。其主要特点是：
(1）整个管带受热相对均匀，工作在下辐 射区的水冷壁盘绕炉膛四周，同步经过受 热最强的区域和受热最弱的区域。 （2）工质在下辐射区一次性沿着螺旋管圈 上升，没有中间联箱，在工质比体积变化 最大的阶段避免了再分配。
根据不同技术要求，有的锅炉选择
30%BCRM的最低直流负荷，有的选择 35%BCRM。即当负荷低于30%BCRM或 35%BCRM时，为保证水冷壁系统的正常冷 却，循环泵投入运行。当机组负荷高于 30%BCRM或35%BCRM时，锅炉进入纯直流 运行工况，循环泵关闭。可见，即使锅 炉运行在极低负荷范围内，水冷壁中都 可以维持所需的流量。
由于配置带循环泵的启动系统，在机组处
于温态或热态启动状态或极低负荷下，启 动时间更短或升负荷速度更快，而且调节 更灵活。即使在极低负荷下锅炉继续保持 运行时仍能够保证水冷壁安全性，因而扩 宽了直流锅炉的低负荷运行范围。这种系 统可以使锅炉满足带基本负荷和参与快速 调峰的要求，适应中国电力市场峰谷差较 大的情况。
山东邹县电厂1000MW 超超临界机组锅炉沿炉膛髙度 的水冷壁管内工质最高温度和管外壁最高温度以及 鳍片顶端最高温度的分布曲线〈设计值〉如下图 （下页）。该锅炉在炉膛下部采用内螺纹管螺旋管 圈水冷壁，在混合联箱上部采用光管垂直管屏水冷 壁。数据表明，在管外热负荷最高的燃烧器中心区， 鳍片顶端金属温度提高约30℃。而上部光管进口处 的鳍片顶端金属温度比螺旋管出口提高20℃以上， 这也说明尽管上部水冷壁处于低热负荷区，但因为 光管水冷壁传热能力降低，因而管壁温度和壁温偏 差比下部内螺纹管螺旋管圈必然有增大趋势。
1000MW超超临界机组简介
牌号 马氏体钢
Cr
Ni
Mo
Nb
Ti
其他
X20CrMoV121
10.010.0-12.5
0.300.30-0.80
0.800.80-1.20
V
P91
8.08.0-9.5
max.0.40
0.850.85-1.05
0.060.06-0.10
V,N
马氏体钢
HCM12
11.011.0-13.0
0.800.80-1.20
1000MW超超临界机组简介 超超临界机组简介
一、超超临界机组概述 二、超超临界机组辅机概述
一、超超临界机组概述
• 1、参数概述 、 常规亚临界循环的典型参数为 16.7MPa/538℃/538℃，发电效率约为 ℃ ℃ 发电效率约为38 ~39％； ％；当汽机进口参数超过水临界状态 ％~39％；当汽机进口参数超过水临界状态 点的参数，即压力为22.115MPa、 点的参数，即压力为 、 374.15℃，统称为超临界机组；一般超临 ℃ 统称为超临界机组； 界机组的参数是24.1MPa/538℃/538℃或者 界机组的参数是 ℃ ℃ 24.1MPa/538℃/566℃，对应的发电效率约 ℃ ℃ 为41％~42％； ％ ％；
2.4锅炉受压件钢材 锅炉受压件钢材 • 由于超超临界机组主汽和再热汽温度由 超临界锅炉的538℃~566℃提高到 超临界锅炉的 ℃ ℃提高到580℃以 ℃ 至近几年的600℃及600℃以上，因此锅炉 至近几年的 ℃ ℃以上， 高温受热面不仅要求有高热强性 高热强性即高温下 高温受热面不仅要求有高热强性即高温下 的高蠕变强度和持久强度， 的高蠕变强度和持久强度，而且还应具有 优良的抗烟侧高温腐蚀 抗烟侧高温腐蚀和 优良的抗烟侧高温腐蚀和抗蒸汽侧高温氧 的性能。 化的性能。
1000MW 超超临界锅炉水冷壁超温原因分析及对策
邍ꝍ拝䪮助侨
反向双切圆燃烧方式，炉膛为内螺纹管垂直上升膜式 水冷壁，水冷壁入口装设节流孔圈，同时在燃烧器上
고湡
剒㣐鵶絯襒〄ꆀ #.$3
部装设中间混合集箱和混合器，对由下炉膛来的工质 进行充分混合，消除由下炉膛的吸热不均产生的偏差。 锅炉采用了平衡通风、露天布置、固态排渣、全悬吊 结 构、 全 钢 构 架。 机 组 负 荷250MW~500MW 运 行
量来调整炉内切圆大小，通过调平八根粉管热一次风 量，使得每个燃烧器喷口均匀燃烧。由于磨组 B、C、 D 磨煤机容易出现堵粉管现象，并且母管装有可调缩 孔以及煤粉分配器，磨组A、E、F 在首次测量时发 现粉管风速初始偏差均在国标要求的±5% 范围以内， 故调平实验主要针对B、C、D 三台磨煤机进行。 2.3.1 调平前一次风粉测量与分析
78
熋撋劼
再热器出口蒸汽压力 / MPa(g) 再热器进口蒸汽温度 /℃
粉分配器分成八根后接至炉膛八个角的同一层煤粉喷
再热器出口蒸汽温度 /℃
6.205 6.5 369.3 613
嘴。锅炉主要参数见表1。
省煤器进口给水温度 /℃
302.1
괄㹁䊨ⲃ #3-
2852 28.13 605 2354.6 5.926 5.736 361.3 613 294.9
过热蒸汽流量 /（t/h） 过热蒸汽出口压力 / MPa(g)
过热蒸汽出口温度 /℃
2994 28.25 605
时，水冷壁超温位置主要集中于前墙水冷壁中部（见
再热蒸汽流量 /（t/h）
24温度在445℃ ~590℃， 再热器进口蒸汽压力 / MPa(g)
锅炉的最高度达608℃。设计煤种由40% 澳洲煤与 60% 印尼煤组成的混煤。锅炉配置6台ZGM123G-III 型中速磨煤机，每台磨的出口为四根煤粉管道，经煤
1000WM超超临界二次再热直流锅炉水冷壁超温分析及对策
1000WM超超临界二次再热直流锅炉水冷壁超温分析及对策摘要：大唐国际雷州发电有限责任公司一期1、2号锅炉型式为超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流锅炉。
自 2019 年投产以来，在低负荷时锅炉水冷壁常有短时超温现象，长期超温存在四管泄露风险，严重威胁锅炉受热面的安全运行。
现对锅炉水冷壁超温原因及对策进行简要分析。
关键词：超超临界直流锅炉；水冷壁；超温引言雷州发电厂1、2号锅炉型号为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，为哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的超超临界参数变压运行螺旋管圈+垂直管圈直流锅炉，单炉膛、二次再热、采用双切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置、π型锅炉。
从1号机组投产以来，锅炉前墙水冷壁发生大面积超温，而且管壁温升曲线基本与A侧过热汽温曲线一致570℃，水冷壁温度报警值为为515℃，此现象频繁发生在机组负荷波动期间，负荷刚开始波动时，水煤比短时失调，汽温、及水冷壁温超温频繁出现，当负荷开始稳定，水冷壁超温现象消失。
水冷壁超限不但严重威胁锅炉受热面的安全运行，而且影响了机组的调峰能力，特别是在广东省实行现货交易方式期间，严重威胁机组安全稳定运行。
1 原因分析1.1 超温发生工况通过对现场试验及数据的汇总，总结超温主要发生在以下工况：（1）低负荷段超温一般发生在400 -500MW 之间，A、B、C三层底层磨煤机运行。
（2）变负荷时负荷频繁变化，且负荷涨降时间没有稳定时间，汽温及水冷壁温都会出现超限的现象。
（3）启停制粉系统时：因雷州电厂制粉系统CD层之间间隔较大且没有CD层大油枪稳燃，制粉系统倒换方式受限，容易造成热负荷过于集中，而且上下层制粉系统倒换过程中不同制粉系统对AB侧烟气温度影响程度不同。
（4）炉膛吹灰长期无法投入：根据实际情况，炉膛吹灰投入条件要求负荷550MW及以上，长期低负荷，为了稳定燃烧无法投入吹灰。
1.2 影响水冷壁超温的因素（1）水冷壁表面积灰和结渣不均以及灰渣脱落引起的热偏差。
1000MW机组锅炉设计说明书
1．锅炉技术规范哈尔滨锅炉厂有限责任公司由三菱重工业株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）提供技术支持，为本工程设计的锅炉是超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、单炉膛、低NO X PM主燃烧器和MACT型低NOx分级送风燃烧系统、反向双切园燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用神府东胜煤、晋北煤。
锅炉主要参数如下：2．设计条件2.1 煤种电厂燃煤设计煤种为神府东胜煤，校核煤种为晋北烟煤，煤质分析数据及灰份组成如下表：2.2点火助燃用油油种#0轻柴油粘度(20℃时) 1.2~1.67°E凝固点不高于0℃闭口闪点不低于65℃机械杂质无含硫量不大于1.0%水份痕迹灰份不大于0.025%比重817kg/m3低位发热值Qnet.ar 41800KJ/ kg 2.3自然条件玉环地区气象有关数据如下：累年平均气压1004.9hPa年最高气压1028.4hPa年最低气压954.1hPa累年平均气温17.0℃极端最高气温34.7℃极端最低气温-5.4℃累年平均相对湿度80%累年最小相对湿度8%最大的月平均相对湿度91% (此时月平均最高气温25.5℃)累年平均水汽压17.7hPa累年平均降水量1368.9mm累年最大24小时降水量284.6mm累年最大1小时降水量147.0mm累年最长连续降水日数18d累年最大过程降水量225.3mm累年平均蒸发量1379.0mm累年平均雷暴日数37.5d累年平均雾日数49d累年最大积雪深度14cm累年平均风速 5.2m/s累年十分钟平均最大风速40.6m/s(1994年8月21日)累年瞬时最大风速50.4m/s(1994年8月21日)50年一遇10M高压基本风压0.8kN/m3(初步)全年主导风向N(16%)夏季主导风向SW冬季主导风向N2.4锅炉运行条件锅炉运行方式：带基本负荷并参与调峰（锅炉的效率—负荷曲线见附图）。
1000MW超超临界锅炉技术介绍
• 不必采用壁厚的大直径水冷壁下集 箱，简化了结构，不需定期维修。
• 便于节流孔圈的调试。 • 便于更换和检查。
第三十五页，编辑于星期五：四点 二十四分。
型式
水冷壁入口节流孔圈
定位销式 （需维修）
先进的管内式 （不需维修）
业绩 调整时间
螺栓
节流孔板 螺母
螺栓与螺母
节流孔圈
松浦#1炉（1989年投运） 新地#2炉
主要技术特点
• 锅炉为Π型布置，尾部为双烟道
• 内螺纹管改进型垂直水冷壁，加装中间混合集箱及两级分配器， 减少了水冷壁偏差，并将节流孔圈装于水冷壁下联箱外面的水冷壁管
上以便于调试、简化结构。
• 采用带有再循环泵的启动低负荷系统，能回收启动阶段的工质和热量
并增加了运行的灵活性。
• 采用低NOx PM燃烧器和MACT燃烧技术。 • 反向双切圆燃烧方式以获得均匀的炉内空气动力场和热负荷分配，
超超临界锅炉技术来源与引进
• 2003年11月，哈尔滨锅炉厂有限责任公司由日本三菱重工（MHI）进行技术支 持，获得了国内第一个1000MW超超临界锅炉合同——华能玉环4X1000MW超超 临界锅炉。
• 2004年9月，哈尔滨锅炉厂有限责任公司与日本三菱重工签定了超超临界锅 炉技术的技术转让合同。
需双向调整
较复杂
（有时可靠性较低）
第三十二页，编辑于星期五：四点 二十四分。
螺旋管圈水冷壁SS：在焊件与管子之间不可避免的温差 （在负荷震荡期间）
——潜在的疲劳破坏的根源——
螺旋管圈结构详图
第三十三页，编辑于星期五：四点 二十四分。
内螺纹管优良的传热特性
膜态沸腾
核态沸腾
偏离核 态沸腾
核态沸腾
• 便于节流孔圈的调试。 • 便于更换和检查。
第三十五页，编辑于星期五：四点 二十四分。
型式
水冷壁入口节流孔圈
定位销式 （需维修）
先进的管内式 （不需维修）
业绩 调整时间
螺栓
节流孔板 螺母
螺栓与螺母
节流孔圈
松浦#1炉（1989年投运） 新地#2炉
主要技术特点
• 锅炉为Π型布置，尾部为双烟道
• 内螺纹管改进型垂直水冷壁，加装中间混合集箱及两级分配器， 减少了水冷壁偏差，并将节流孔圈装于水冷壁下联箱外面的水冷壁管
上以便于调试、简化结构。
• 采用带有再循环泵的启动低负荷系统，能回收启动阶段的工质和热量
并增加了运行的灵活性。
• 采用低NOx PM燃烧器和MACT燃烧技术。 • 反向双切圆燃烧方式以获得均匀的炉内空气动力场和热负荷分配，
超超临界锅炉技术来源与引进
• 2003年11月，哈尔滨锅炉厂有限责任公司由日本三菱重工（MHI）进行技术支 持，获得了国内第一个1000MW超超临界锅炉合同——华能玉环4X1000MW超超 临界锅炉。
• 2004年9月，哈尔滨锅炉厂有限责任公司与日本三菱重工签定了超超临界锅 炉技术的技术转让合同。
需双向调整
较复杂
（有时可靠性较低）
第三十二页，编辑于星期五：四点 二十四分。
螺旋管圈水冷壁SS：在焊件与管子之间不可避免的温差 （在负荷震荡期间）
——潜在的疲劳破坏的根源——
螺旋管圈结构详图
第三十三页，编辑于星期五：四点 二十四分。
内螺纹管优良的传热特性
膜态沸腾
核态沸腾
偏离核 态沸腾
核态沸腾
一种新型1000_MW_超临界锅炉水冷壁爬壁机器人结构设计
难题。
1 水冷壁爬壁机器人
爬壁机器人是传统机械结构学与现代智能控制
理论相结合的产物,作为典型的特种移动机器人,它
具备吸附和爬壁 2 个基本功能,通过移动机构和吸附
结构的 优 化 组 合, 将 地 面 移 动 技 术 拓 展 到 垂 直 空
间 [7] 。 它是通过吸附装置吸附在壁面上,移动机构在
的可控性。 同时,较高的遥控操作灵敏度、延迟时间
不超过 1 s,使得机器人能快速响应操作指令。
1. 2 驱动模块
驱动模块设计是爬壁机器人的关键组成部分,
它的稳定性、效率和可靠性直接影响机器人的工作
性能,本 文 所 设 计 的 爬 壁 机 器 人 驱 动 模 式 如 图 2
所示。
图 2 爬壁机器人驱动模式
爬壁机器人的前后摄像头是其对周围环境感知
功能的重要组成部分,爬壁机器人环境感知功能如图
4 所示,摄像头具有 360° 全景拍摄能力,分辨率达到
不低于 1920 × 1080 的标准。 这样的配置不仅可以实
时获取机器人周围的环境信息,还能对高空水冷壁的
检测位置和路径进行实时监视和调整,确保扫查轨迹
power plants. At present the inspection of boiler water wall at home and abroad is mainly carried out by manual
methods such as visual inspection caliper measurement ultrasonic thickness measurement and flashlight inspection
损,但其吸附力大,满足爬壁机器人在有一定负载的
1 水冷壁爬壁机器人
爬壁机器人是传统机械结构学与现代智能控制
理论相结合的产物,作为典型的特种移动机器人,它
具备吸附和爬壁 2 个基本功能,通过移动机构和吸附
结构的 优 化 组 合, 将 地 面 移 动 技 术 拓 展 到 垂 直 空
间 [7] 。 它是通过吸附装置吸附在壁面上,移动机构在
的可控性。 同时,较高的遥控操作灵敏度、延迟时间
不超过 1 s,使得机器人能快速响应操作指令。
1. 2 驱动模块
驱动模块设计是爬壁机器人的关键组成部分,
它的稳定性、效率和可靠性直接影响机器人的工作
性能,本 文 所 设 计 的 爬 壁 机 器 人 驱 动 模 式 如 图 2
所示。
图 2 爬壁机器人驱动模式
爬壁机器人的前后摄像头是其对周围环境感知
功能的重要组成部分,爬壁机器人环境感知功能如图
4 所示,摄像头具有 360° 全景拍摄能力,分辨率达到
不低于 1920 × 1080 的标准。 这样的配置不仅可以实
时获取机器人周围的环境信息,还能对高空水冷壁的
检测位置和路径进行实时监视和调整,确保扫查轨迹
power plants. At present the inspection of boiler water wall at home and abroad is mainly carried out by manual
methods such as visual inspection caliper measurement ultrasonic thickness measurement and flashlight inspection
损,但其吸附力大,满足爬壁机器人在有一定负载的
1000MW超超临界锅炉介绍-哈锅
Furnace Intermediate Header Design Basis Schematic Diagram of Intermediate Header
MHI Business Confidential
Preface
The basic concept of Furnace Intermediate Header Design Procedure is described. This is applied to furnace intermediate header for ultra-supercritical sliding pressure operation coal firing one-through (USC) boiler.
MHI供货业绩 （日本≥600MW锅炉） 垂直型水冷壁（SV） 11台（首台为1989年） 螺旋管水冷壁 10台（首台为1981年）
特 点
1、结构简单 2、对负荷变化、启动与停炉的 高耐久性（热应力较小） 3、易于制造与安装 4、易于维修
垂直管圈水冷壁与螺旋管圈水冷壁比较
垂直水冷壁
螺旋管水冷壁
（内螺纹管）
高
流量增加
流 体 水 动 力 流动特性 正向流动
摩擦
增加
摩擦
增加
静压
减少
静压
减少
负向流动
温度偏差
小（优点）
大（缺点）
先进的装在管内的水冷壁入口节流孔圈
型 式 定位销式 （需维修） 先进的管内式 （不需维修）
螺栓
节流孔板
螺母
螺栓与螺母 节流孔圈
业绩 松浦#1炉（1989年投运） 新地#2炉 3天 川越#1~2(1989年投运) 碧南#1、原町#1 三隅#1、神户钢厂#1 3天
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结论：通过采用内螺纹管及选取合适的质量流 速，水冷壁安全裕度得到极大的提高，汽水阻 力仅增加约10%。
NCEPU 内螺纹管结构
NCEPU 内螺纹管防止传热恶化的机理
螺旋管圈+内螺纹管 漩涡效果 > 重力作用
管子内表面充满了液体
NCEPU （二）下部螺旋管圈向上部垂直管屏的过渡区
为了便于水冷壁的悬吊，再加上炉膛上部热负荷低， 垂直管屏内工质的质量流速已足以冷却管壁，因此螺 旋管圈通常在折焰角下方转换成垂直管屏。
NCEPU
采用管螺旋管圈
控制合理的质量流速，防止亚临界状态下的传热恶化，提高高负荷下的安全 裕度。
选取较高的质量流速
较高的流速可以确保更高的传热性能和流动可靠性，确保水冷壁有较高的安 全性和较大的安全裕度。
通过采用内螺纹管及选取合适的质量流速，水冷壁安全裕度得到极大
的提高。
内螺纹螺旋管圈水冷壁: 管间吸热偏差小，适应变压运行
炉膛水冷壁采用螺旋管 圈＋垂直管圈方式（即下 部炉膛的水冷壁采用螺旋 管圈（内螺纹管），上部 炉膛的水冷壁为垂直）， 保证质量流速符合要求。
水冷壁采用全焊接的膜 式水冷壁 水冷壁采用一次中间混 合联箱来实现螺旋管至垂 直水冷壁管的过渡
NCEPU 吸热不均的炉膛和螺旋水冷壁
FRONTWALL RIGHT SIDEWALL REARWALL LEFT SIDEWALL
启动系统
分离器/储水箱+ 分离器/储水箱、疏 水泵+启动循环泵 启动循环泵 煤水比+二级喷水减 温+燃烧器摆角 燃烧器摆角+事故喷 水
过热器调温方 式 再热器调温方 式
煤水比+三级喷水 煤水比+二级喷 减温+燃烧器摆角 水减温 烟气挡板+燃烧器 烟气挡板+事故 摆角+事故喷水 喷水
NCEPU 采用螺旋管圈＋垂直管圈方式
侧墙
前墙
侧墙
后墙
侧墙
垂直管布置水冷壁
螺旋上升式水冷壁
NCEPU
螺旋管圈数量与炉膛周界关系
管子根数
L sin N t
N为并列螺旋管根数；L为 炉膛周界；a为螺旋管上升 角；t为水冷壁管子节距。
NCEPU
自由选择管子尺寸和数量：
布置与选择管径灵活，易于获得
足够的质量流速
螺旋管圈水冷壁所需管子根数和管 径，可通过改变管子水平倾斜角度来调 整，使之获得合理的设计值，以确保锅 炉安全运行与水冷壁自身的刚性。
NCEPU
1000MW超超临界锅炉的水冷壁结构 华北电力大学
李斌
NCEPU
三大锅炉厂1000MW超超临界锅炉技术特点
名称 炉型 燃烧方式 水冷壁形式 п型炉 八角双切圆燃烧 垂直管圈带中间 混合联箱 分离器/储水箱+ 启动循环泵 哈锅 п炉 前后墙对冲 螺旋管圈+上部 垂直管屏 东锅 塔式炉 四角切圆 螺旋管圈+上部垂直 管屏 上锅
NCEPU
NCEPU 螺旋管圈水冷壁
NCEPU 螺旋管圈的支撑
垂直管圈炉膛水冷壁本身就作支吊件，支承炉膛荷重。
而近乎水平的螺旋管圈水冷壁的重量通过张力扳将力传递 至炉膛上部垂直水冷壁。 张力扳的横向节距为1500mm，板厚12mm，板宽2×100mm， 由平行的两块板组成。在两块板间沿管子轴线方向间距 400～500mm布置的梳形板作为管子与张力板间的连接件， 其作用是一方面传递水冷壁的重力，另一方面起热桥的作 用，将水冷壁的热量传递给张力板，使张力板的温度与水 冷壁温度有良好的跟随性，以减少二者间存在的温度应力。
传统的一次上升垂直水冷壁的基础上，玉环电厂锅炉加装 了带有二级分配器的水冷壁中间集箱，以降低水冷壁出口 沿炉膛周界的工质温度偏差，根据MHI的经验，加装了带 有二级混合器的水冷壁中间集箱后，水冷壁出口温度偏差 可减少1/3以上.
NCEPU
将水冷壁入口的控制流量的节流孔圈由传统的装在水冷壁 下集箱内改为装在水冷壁集箱的出口管接头上，以便于在 运行和调试过程中更换节流孔圈，同时由于增加了装节流 孔圈的管段直径，因此也提高流量调节的幅度。
螺旋管向垂直管的过渡是依靠特殊铸造的单弯头、双 弯头以及中间混合集箱及其引入、引出管来实现。
NCEPU
螺旋水冷壁 垂直水冷壁
垂直水冷壁入口集箱
混合集箱
NCEPU
垂直水冷壁
垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁出口 螺旋水冷壁
NCEPU 螺旋管与垂直管过渡段
NCEPU 下部螺旋水冷壁管屏带弯头出厂
NCEPU 现场水冷壁的布置图
NCEPU
Spiral to Vertical Transition Area - Load Transfer
SPIRAL WALL SUPPORT
NCEPU 上部垂直水冷壁的出口支吊方式
NCEPU 小结
布置与选择管径灵活，易于获得足够的质量流速
螺旋管圈水冷壁所需管子根数和管径，可通过改变管子水平倾斜角 度来调整，使之获得合理的设计值，以确保锅炉安全运行与水冷壁自 身的刚性。 管子根数大大减少，而且这种减少水冷壁管子根数的办法不加大管 子之间的节距，使管子和肋片的金属壁温在任何工况下都安全
管子根数大大减少，而且这种减少 水冷壁管子根数的办法不加大管子之间 的节距，使管子和肋片的金属壁温在任 何工况下都安全。
NCEPU
螺旋管圈盘绕的圈数
这与螺旋角和炉膛高度有关。圈数太少会部分丧失螺 旋管圈在减少吸热偏差方面的效益；
圈数太多会增加水冷壁的阻力从而增加水泵功耗，而 且在减少吸热偏差的效益方面增益不大。
Inclined tubing
倾斜上升的水冷壁管保证每根管都通过炉膛不同受热区域。 水冷壁倾斜管环绕圈数为1周，每根蒸发器管通过炉膛热 和冷的区域，结果是水冷壁均匀吸热,不受火球位置影响， 水冷壁出口温度较为均匀。
NCEPU
水冷壁出口 介质温度
热负荷
流向
流向
燃烧器
燃烧器
燃烧器
燃烧器
前墙
侧墙
后墙
NCEPU 垂直管圈水冷壁
优点：在满足水冷壁安全可靠的前提下，垂直管 圈方案相比于螺旋管方案具有以下优点：
结构简单、便于安装。
不需用复杂的张力板结构，启动或负荷变化时热应力 较小。
较好的正向流动特性，在各种工况下保证水动力的稳 定性。 阻力较小，比螺旋管圈水冷壁少1/3。
NCEPU 玉环电厂1000MW超超临界锅炉的改进
合理的盘绕圈数的推荐值是1.5-2.5圈左右。
NCEPU
北疆电厂螺旋管圈数为1.20圈
NCEPU
内螺纹螺旋管圈水冷壁: 采用内螺纹管，提高水冷壁安全裕度
技术特点：
采用管螺旋管圈
控制合理的设计平均质量流速，防 止亚临界状态下的传热恶化，提高高负 荷下的安全裕度。
选取较高的质量流速
较高的流速可以确保更高的传热性能 和流动可靠性，确保水冷壁有较高的安 全性和较大的安全裕度。
NCEPU
张力扳的横向节距为1500mm，板厚12mm，板宽2×100mm，由平行的两块板组 成。在两块板间沿管子轴线方向间距400～500mm布置的梳形板作为管子与张 力板间的连接件，其作用是一方面传递水冷壁的重力，另一方面起热桥的作 用，将水冷壁的热量传递给张力板，使张力板的温度与水冷壁温度有良好的 跟随性，以减少二者间存在的温度应力。