塔式锅炉设备介绍
塔式锅炉机组的结构与布置分析
机械化工277塔式锅炉机组的结构与布置分析王 东（哈尔滨锅炉厂有限责任公司锅炉设计开发处，黑龙江 哈尔滨 150046）摘要：随着我国社会经济的不断提高，人们生活水平的日益增长，对于电力能源的需求量也在不断的增长，为了能够为人们提供安全、稳定的电能，现今国内的发电厂多采用塔式锅炉进行燃烧发电。
与以往所用的π型锅炉相比较而言，塔式锅炉具有结构稳定、节省土地资源、受热面广、布置便捷等优点，被600MW 及以上机组大量的使用，且效果良好，受到了人们的广泛关注。
除此之外，在国家时常提倡环保节能的条件下，塔式锅炉也正在以其所具有的多种优点而得到社会认可。
基于此，本文将重点阐述一下塔式锅炉机组的结构特点，并详细的分析塔式锅炉机组的布置特点与方法，希望可以为相关从业人员提供一定的参考与借鉴。
关键词：塔式锅炉机组；结构特点；布置特点近些年来，社会各行各业的进步都离不开对电能的应用，因而火力发电厂的锅炉机组也在朝着大容量、高参数的方向发展。
塔式锅炉机组在欧洲的应用较为广泛，且运行成绩较好，我国是在1985年引进的该锅炉机组，且在实际的应用中发现塔式锅炉机组具有燃烬率高、受热面磨损不明显等优点，当然其也具有安装检修难度大、投资高、不适用于地震地区等缺点，为此，就需要积极的了解和掌握好塔式锅炉机组的结构与布置特点，这样才能将优点全面发挥，缺点尽力避免，从而提升发电厂的发电率。
为此，本文下面就此进行了详细的论述，以供参考。
1 塔式锅炉机组的结构特点 1.1 整体结构特点概括 塔式锅炉的外形为“瘦高型”，因而其占地面积是非常小的，可以有效的节约大量土地资源，高度是相比于π型锅炉要高出20%之多，这样的结构特性使得其抗震性能并不被看好。
但是塔式锅炉炉体固有频率低，与地震频率相差甚远，故而从数据上来说其抗震性是很高的。
然而在实际的安装过程中，出于安全因素的考虑，我们并不会在地震频发地带进行选址。
塔式锅炉的结构主要为全悬吊，其具有支撑力强、结构简单的特点，且受力单一均衡，没有应力集中的现象发生。
100万塔式锅炉厂产品说明书
SHANGHAI BOILER WORKS, LTD.0 前言 (1)1 锅炉设计条件及性能数据 (2)1.1BMCR工况及额定工况主要参数 (2)1.2燃料 (2)1.2.1煤质资料 (2)1.2.2点火及助燃用油 (3)1.3气象条件 (4)1.4锅炉给水及蒸汽品质要求 (5)1.4.1 锅炉给水质量标准 (5)1.4.2 蒸汽品质要求 (6)1.5锅炉运行条件 (6)1.6性能保证 (13)1.7性能数据汇总（设计煤种） (14)1.8锅炉性能曲线 (24)2锅炉总体及系统 (30)2.1锅炉总体简介 (30)2.2锅炉特点 (33)2.3汽水系统 (34)2.3.1给水和省煤器 (34)2.3.2 水冷系统 (35)2.3.3过热蒸汽系统 (38)2.3.4再热蒸汽系统 (40)2.3.5锅炉启动旁路系统 (41)2.4燃烧设备 (46)2.5烟空气系统 (46)2.5.1空气系统 (46)2.5.2烟气系统 (46)2.6出渣系统 (46)2.7调温系统 (46)2.7.1过热蒸汽调温 (46)2.7.2再热蒸汽调温 (47)2.8吹灰系统 (48)2.8.1蒸汽吹灰系统 (48)2.8.2烟温探针 (49)2.8.3水力吹灰系统 (49)2.9管路系统 (49)0 前言 (1)1 锅炉设计条件及性能数据 (2)1.1BMCR工况及额定工况主要参数 (2)1.2燃料 (2)1.2.1煤质资料 (2)1.2.2点火及助燃用油 (3)1.3气象条件 (4)1.4锅炉给水及蒸汽品质要求 (5)1.4.1 锅炉给水质量标准 (5)1.4.2 蒸汽品质要求 (6)1.5锅炉运行条件 (6)1.6性能保证 (13)1.7性能数据汇总（设计煤种） (14)1.8锅炉性能曲线 (23)2锅炉总体及系统 (29)2.1锅炉总体简介 (29)2.2锅炉特点 (32)2.3汽水系统 (33)2.3.1给水和省煤器 (33)2.3.2 水冷系统 (34)2.3.3过热蒸汽系统 (37)2.3.4再热蒸汽系统 (39)2.3.5锅炉启动旁路系统 (40)2.4燃烧设备 (45)2.5烟空气系统 (45)2.5.1空气系统 (45)2.5.2烟气系统 (45)2.6出渣系统 (45)2.7调温系统 (45)2.7.1过热蒸汽调温 (45)2.7.2再热蒸汽调温 (46)2.8吹灰系统 (47)2.8.1蒸汽吹灰系统 (47)2.8.2烟温探针 (48)2.8.3水力吹灰系统 (48)2.9管路系统 (48)2.9.1疏水、放气 (48)2.9.2取样管路 (48)2.9.3锅炉安全阀 (48)2.9.4凝结水系统 (49)2.10门孔和测点布置 (49)2.10.1门孔 (49)2.10.2汽水系统测点 (49)2.10.3烟空气系统测点 (49)3 主要受压部件 (49)3.1省煤器 (49)3.2水冷壁 (50)3.3过热器 (53)3.3.1第一级过热器 (54)3.3.2第二级过热器 (55)3.3.3第三级过热器 (56)3.4再热器 (57)3.4.1第一级再热器 (57)3.4.2第二级再热器 (58)3.5锅炉启动旁路 (59)3.5.1锅炉启动旁路管道 (59)3.6 过热蒸汽减温器 (60)3.7 再热蒸汽减温器 (61)4、其它设备 (62)4.1钢结构 (62)4.2刚性梁 (68)4.3锅炉密封和保温 (68)4.4空气预热器 (68)4锅炉水压试验 (69)4.1水压试验压力 (69)4.2注意事项 (69)4.3锅炉各部件水容积 (69)5.0锅炉酸洗 (70)5.1锅炉各部件酸洗容积 (70)6.0锅炉重量 (71)0 前 言上海外高桥第三发电有限责任公司2×1000MW超超临界压力直流锅炉是在引进德国ALSTOM公司1000MW超超临界塔式锅炉技术的基础上，结合上海锅炉厂有限公司燃用神府东胜煤的经验进行设计的，锅炉总体方案参照上海外高桥二期的2×900MW超临界压力直流锅炉和ALSTOM已具有良好运行业绩的800～1000MW等级超超临界压力直流锅炉。
1000MW超超临界塔式锅炉板梁吊装工艺介绍
０ 引言
近几年来 ， 由于新型材料 的运用使火力发 电市场有 了
迅 猛 的发 展 ， 火 电机 组 也 由 以往 的亚 临界 机 组 发展 为 现 在
的超 临界机组 、 超超 临界机组 ， 机组 的规模 也越来越 大 ， 设 备 的体 积 、 质量越来越大 ， 安 装 过 程 中 的难 度 也 随 之 增 大 ， 现 阶段如何安 全、 高效 、 快捷 地完成 安装工作 成 为火 力发 电机 组 施工 中值 得 研 究 探讨 的 重 要 课题 之 一 ， 技 术 创 新 首
２ ． ２ 施工 技 术 及 工 器 具 准 备
① 施工人 员认真学 习图纸 ，仔细 阅读施工作业 指导
书， 领 会作 业 方 法和 工 艺流 程 。 施 工 前 进 行 技 术 交底 ， 参 加
人员 必须 全员签字。② 配备 工具室存 放工器具和 高强螺 栓， 对高强螺栓 实行专人管理。③ 施工人员应认真进行设
・ １ ６・
内燃机与配件
表 １ 板 梁 组件 编号 及 重 量 一 览 表
序 号 安 装 位 置和 组件 名 称 编号
炉 左 侧
数 萤（ 件） 重 量 （ ｔ ）
３ 施工技术要领 板 梁 和 炉 顶 钢 架 采 用 散 件 吊装 和 组 合 吊 装 结
锅 炉板 梁的 吊装方法。 根据工程特点和实际需求 ， 分别从 吊装机械布置 、 吊装前的准备 、 施 工技术要领几个方面作 了介绍。 通过实践证 明： 板 梁的吊装选择一 台 Ｆ Ｚ Ｑ ２ ４ ０ ０附着 自升塔 式起 重机 ， 经济、 快捷、 安全 。
关键词 ： 锅 炉； 超超 临界； 大板 梁； 起 重机 ； 吊装
机组。 锅炉 为超超 临界 压 力 、 直 流、 塔 式 煤粉 炉 ， 采 用一 次 中 间再 热 、 平衡通风、 固态 排 渣 、 紧身 封 闭全钢 悬 吊结 构。 锅炉 大板 梁 共 ２根 ， Ⅱ 形 截 面 叠置 结 构 。 板 梁 支 撑 在
塔式锅炉机组的结构与布置分析
塔式锅炉机组的结构与布置分析方涛;徐淑姣【摘要】为分析塔式锅炉机组的布置特点,总结了塔式锅炉的总体结构,钢结构和受热面的结构特点,对塔式锅炉与π型锅炉的各项差异进行了对比.结果表明塔式锅炉占地面积小,钢结构较为稳定,受热面适合水平布置;相较于π型锅炉,塔式锅炉能快速启动,投资较高,受热面热偏差小,磨损小.切圆燃烧的塔式炉,推荐采用前煤仓布置方式,四大管道采用“支管-母管-支管”的连接方式,布置在运转层以上.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】4页(P13-15,20)【关键词】塔式锅炉;结构;前煤仓;四大管道;布置【作者】方涛;徐淑姣【作者单位】国核电力规划设计研究院机务设计部,北京100094;华北电力设计院有限公司水务工程事业部,北京100120【正文语种】中文【中图分类】TK223近年来，随着电力工业的发展和环保要求的提高，火电机组逐步走向大容量、高参数。
塔式炉具有占地面积小、燃烬率高、受热面磨损小等一系列优点而越来越受到关注，在600 MW及以上机组中被大量采用。
欧洲600℃塔式锅炉有较多运行业绩，全厂效率约为45%~47%，目前正在研制的AD700℃塔式锅炉，全厂效率可达53%。
我国较早引进大型塔式炉是1985年，元宝山一期建设了两台600 MW亚临界褐煤塔式炉机组。
姚孟发电厂的3#、4#炉(300 MW)、元宝山电厂的2#炉(600 MW) 以及神头第二电厂的1#、2#炉(500 MW)，外高桥二期2×900 MW超临界锅炉，均采用塔式锅炉。
外高桥三期1 000 MW超超临界锅炉也采用塔式锅炉[1]。
2009年，国内自行设计的华能九台电厂一期2台660兆瓦国产超临界燃煤锅炉投运[2]。
2012年，国电谏壁发电厂两台1 000 MW超超临界塔式炉机组发电。
2014年至2015年，国网能源哈密4×660 MW机组2#，3#塔式炉机组先后投产发电。
【电力圈锅炉】百万机组锅炉“Π型”和“塔式”之争
【电力圈锅炉】百万机组锅炉“Π型”和“塔式”之争电力圈请注明：单位专业姓名导读目前，世界上大容量机组的锅炉型式主要有Π型锅炉和塔式锅炉两种炉型。
这两种炉型在不同的国家都受到广泛的运用。
在日本、美国和前苏联700MW以上的超临界和超超临界机组都是采用Π型锅炉。
在德国，所建的大容量机组几乎都是塔式锅炉。
我国的300MW和600MW的亚临界和超临界机组的锅炉（包括国产和进口机组）也几乎都是Π型锅炉。
这两种炉型在日本、美国和德国都有良好的运行业绩。
1、炉型介绍1. Π型锅炉简介主要优点：简单、紧凑；排烟口在下方，故引、送风机及除尘器等设备均可布置在地面；锅炉构架较低，可采用钢筋混凝土结构；尾部烟道中烟气下行，便于清灰，且有自生吹灰作用；各受热面易于布置成逆流方式，以加强对流换热；尾部受热面检修也比较方便。
主要缺点：烟气从燃烧室进入对流烟道要转弯，使烟气的速度场、温度场以及飞灰浓度分布不均匀，容易引起受热面的局部磨损，而且影响传热；由于其燃烧室高度与尾部烟道高度要求近似相等，故尾部受热面布置较困难，当燃用低热值、高灰分、高水分的褐煤或其他劣质燃煤时，就会出现“布置危机”，占地也较大。
2. 塔式锅炉简介塔式锅炉即单烟道锅炉，其对流受热面全部布置在燃烧室上方的烟道里，笔直向上发展。
由于它取消了转向室，使烟气在对流受热面中不改变流动方向，又消除了燃烧室高度和尾部烟道高度不相称的布置矛盾，所以它是燃烧褐煤或多灰分烟、贫煤锅炉的最佳炉型，此外锅炉烟道有自生通风作用，烟气阻力有所降低。
其缺点是：空气预热器、引风机、除尘器等设备位于锅炉顶部，这将使锅炉钢架承受荷载加重，结构复杂，金属耗量大，造价高，设备安装和检修难度加大。
所以现代大型锅炉均采用改良型塔式布置。
这种布置型式只是将原塔式布置作少许变动，即把空气预热器、引风机及除尘器等分层低位布置在燃烧室后部。
用垂直烟道连通上部的省煤器和下部的空气预热器，而引风机和除尘器则布置在炉后地面上。
1000MW塔式锅炉受热面安装机械配置方案
1 工程概述国华台山电厂二期工程扩建两台1000MW燃煤脱硫、脱硝机组,锅炉由上海锅炉厂生产。
锅炉为超超临界参数直流炉27.56MPa(a)/605°C/603°C,最大连续蒸发量为3091t/h,单炉膛、一次再热、采用切圆燃烧方式、露天布置、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式锅炉。
水冷壁布置在E-G、4.5～7.3轴线之间,炉膛截面为21480m m×21480m m,水冷壁在标高69225m m 以下的炉膛和灰斗采用膜式螺旋管设计;在标高69225m m以上的低通量区域和对流部分采用膜式垂直管设计;两者之间由过渡段连接,前后墙冷灰斗水冷壁在标高18480mm与水平成54.05°角往内拐,形成斗状型。
垂直水冷壁上标高分别为:前、左、右墙均为+120253m m,后墙为+112450m m 。
炉膛内组件从上至下,依次布置一级过热器进口段、省煤器、一级再热器、二级过热器、二级再热器、三级过热器和一级过热器出口段。
一级过热器进口段布置在炉膛内最上方,共89片管排组成。
省煤器布置在炉膛内一级过热器进口段下方,共178片管排组成。
一级再热器布置在炉膛内省煤器下方,共178片管排组成。
二级过热器布置在炉膛内一级再热器下方,共89片管排组成.二级再热器布置在炉膛内二级过热器下方,共44片管排。
三级过热器布置在炉膛内二级再热器下方,共22片管排组成。
一级过热器出口段布置在炉膛内最下方,共22片管排组成。
炉内三器管排均为卧式结构,由炉顶穿过炉顶管屏的悬吊管进行悬吊。
所有受热面集箱均布置在炉膛外,省煤器和过热器集箱主要布置在炉前位置,再热器集箱主要布置在炉后位置,集箱由炉外悬吊管悬吊固定。
过热器、再热器连通管主要分布在锅炉两侧,炉前则布置有1个贮水罐及6个启动分离器、其他系统连接管道等。
其中贮水罐为超重、超长件,对于现场吊装存在一定难度。
2 受热面各系统的机械配置（表1）2.1刚性梁吊装由于塔式锅炉主钢架结构与炉膛间距较大,前后墙间距为5010mm ,左右侧墙间距为4510mm,因此不利于水冷壁的吊装及高空对口安装工作。
塔式炉与π型炉的比较
3、刚性梁安装 塔式炉的刚性梁与л型炉的设 计方面有显著不同，塔式炉设计 有吊装辅助件，应采用液压提升 装置倒装法吊装，在锅炉设计及 供货的吊装辅助梁上布置四台液 压提升装置，
利用设计供货的吊带，在安装 位置下方的锅炉0米边组合边吊 装，组合完毕后再整体吊装就位， 所有组合工作均在0米进行，安 全性较高且施工速度较快。
2、辅钢架安装 塔式炉的辅钢架分为左、右侧辅钢架和炉前悬吊钢架，辅钢架随 不是主要承重构架，但其数量庞大，吊装工作量大，也应提早开工， 左、右侧辅钢架应在吊装主钢架时跟随吊装，
炉前辅钢架在顶板梁安装就位后吊装。吊装机械方面，为了增大 吊装密度，可在顶板梁就位后在炉顶布置一台250t履带吊或者其它 炉顶吊车。
脱销烟道采用液压提升装置倒装法 吊装，在炉后0米边组合边吊装，边 上保温，最终由液压提升装置整体 吊装就位。
总体来讲，塔式炉与 常规л型炉相比有其独特的优点。尤其在 炉膛烟气流场的分布上，塔式炉由于不存在折烟角，因而能够实现 较为均匀的烟气流场和温度场。л型炉存在的不少问题, 如爆管、 受 热面磨损、 结焦等, 相当程度上是因为烟气流场不均匀造成的。这 些问题在塔式炉上可在不同程度上得到改善。
整个炉顶密封非常简单。单炉膛，单烟道，不存在两个膨胀中心， 整个膨胀系统十分简单。
9、特殊的钢结构型式。 塔式锅炉的结构形式和受力体系不同于国内常规的л型布置的
锅炉钢结构炉架。常规л型布置的锅炉钢架和平台框架以及空气 预热器框架是一个整体，塔式炉将钢结构分成主体钢架和辅助钢 架。筒式框架、炉顶平台、大板梁及其炉顶钢架作为锅炉钢结构 中的主钢架 。左、右侧外围钢架和炉前悬吊钢架作为辅钢架。
5、顶棚及三器安装 塔式炉顶棚及三器均在炉膛上方分层布置，根据其结构特点，应 在炉顶布置4台能够左右行走的16吨卷扬机，先将12件顶棚及悬吊管 组件吊装就位。
外高桥塔式超临界压力直流锅炉技术特点
一．锅炉简介1.概述2×900 MW超临界压力单轴凝汽式汽轮发电机组，主要有锅炉岛、汽机岛、仪控岛、灰岛和500KV GIS岛以及与其相关的辅助设备组成。
其中锅炉岛由德国ALSTOM能源系统公司（简称ALSTOM－EVT）中标。
锅炉型式为：塔式，2788 T/h超临界压力，一次中间再热直流锅炉，扩容式启动系统，单炉膛四角切向燃烧，平衡通风，露天悬吊布置，固态排渣煤粉炉。
锅炉结构简图（附图1和附图2）。
附图－1－锅炉运行压力25.76 MPa，主蒸汽温度542 ℃，再热蒸汽温度568 ℃，给水温度272.6℃，排烟温度130℃，锅炉效率93.7％。
其他主要技术参数：最大连续蒸发量：2788 T/h再热蒸汽流量：2476 T/h再热器进口压力： 5.919 Mpa再热器出口压力： 5.74 Mpa再热器进口温度：319.3 ℃再热器出口温度：568 ℃锅炉不投油稳燃负荷：25％BMCR锅炉直流运行负荷：33％BMCR炉膛尺寸及热负荷炉膛燃烧区净高：78 米炉膛截面热负荷： 5.35 MW/m2炉膛容积热负荷：77.4 KW/ m3炉膛容积：31869 m3炉膛设计压力：±8700 Pa锅炉大板梁顶标高：114.5 米汽水循环方式：强制循环燃烧方式：直吹式四角同心切园燃烧点火方式：轻油－煤粉二级点火调温方式：过热器采用二级8路喷水再热器采用一级4路喷水、事故喷水以及燃烧器摆动调温三种方式运行方式：定压运行或滑压运行锅炉本体主要有燃烧系统、制粉系统、烟风系统、吹灰系统等以及其他一些辅助系统组成。
每台锅炉配备有2台50％容量轴流式动叶调节送风机；2台50％容量轴流式动叶调节吸风机；2台50％容量进口叶片调节离心式后弯翼型叶片的一次风机；2台100％容量离心式密封风机；2台100％容量冷却火监的离心式风机（一台交流电机，另一台直流电机）；2台50％容量容克式空预器（其驱动马达采用电动，辅助马达采用气动）；2台50％容量三通道四电场静电除尘器；2台50％容量暖风器。
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塔式布置锅炉优点（2）
• 塔式锅炉 – 适合于燃用易结渣 煤种
低的燃烧室出口烟气温度 烟气温度及热负荷分布均匀
塔式布置锅炉优点（3）
• 塔式锅炉 -具备优异的备用和快速启动特点
所有的受热面均采用水平布置，具有很强的自疏水 能力 所有受热面均可参与酸洗。
受压件防磨蚀性能好
塔式布置锅炉优点（4）
采用二次再热技术
超超临界机组采用二次再热机组有很多优点，技术 经济指标也较常规超超临界机组优，较常规超超临界 一次再热机组平均效率高约２％左右，但初投资较高， 焊接工艺复杂，难度大。华能安源660MW、莱芜电厂 1000MW超超临界二次再热机组分别于2015年6月和12 月完成了168试运，二次再热机组在变负荷下的调节适 应性等课题尚待在运行实践中进一步研究。
塔式布置锅炉优点（1）
•速度分布均匀。塔式锅炉没有折烟角，水 冷壁出口介质温度比较均匀。在对流受热面中，烟 气流 向没有90°急转弯，烟气流场均匀，过热器、再热器出 口蒸汽温度也比较均匀。 塔式炉对流受热面水平布置, 启动阶段产生的氧化铁 剥离物及金属颗粒极易被蒸汽冲走, 并被旁路系统直接 送入凝汽器。按规范,只有当凝结水合格, 包括含铁量达 标后才能冲转汽轮机, 故SPE（汽轮机固体颗粒侵蚀问题） 也就不再成为问题。
燃烧器型式
再热器调温方式
直流
摆动燃烧器+烟气挡板 三菱除负责分包部件 的产品质量以外，还 提供对哈锅的锅炉性 能保证 三菱负责主要的性能 设计和总体布置，对 哈锅制造的受压部件 三菱提供设计要求、 基本及概念设计。哈 锅主要负责受压部件 的施工图设计。
旋流
烟气挡板 日立向东锅提供投标设备 的基本设计和技术设计， 并对设计的正确性负责； 向东锅提供设计产品的性 能保证
水冷壁壁面热负荷 燃烧器区壁面热负荷 省煤器出口空气过剩系数
MW/m2 MW/m2
177.95 (BMCR) 1.166 1.15 1.119 1.15
炉膛出口过剩空气系数
环境温度 空气预热器入口风温（一次风 / 二 次风） 空气预热器出口风温（一次风 / 二 次风） ℃ ℃
1.15
20 28.9/25
• 塔式锅炉 –结构简单，布置规正
受热面布置呈上部紧凑，下部宽松方式，减少并避免了堵灰现象；
悬吊结构规则，支撑结构简单；
运行过程中锅炉能自由膨胀；锅炉不存在两个膨胀中心，整个膨 胀系统十分简单。
占地面积小； 没有尾部烟井，也就没有复杂的包覆过热器系统 ，水冷壁回路也 特别简单，因此整个汽水系统相 对于π 型炉简单，汽水系统阻 力较小。
锅炉负荷适应性强，满足机组RB要求，能承受50%额定负 荷突然变化并保持稳定运行，同时机组在100%负荷的突然 变化情况下，能保证锅炉安全。 锅炉能以定—滑—定方式运行，并能与汽机在运行方式、启 动曲线等方面匹配。锅炉变压运行的范围按30%～ 90%BMCR，定压运行的范围按0～30%BMCR和90%～ 100%BMCR。 锅炉能适应设计煤种和校核煤种。燃用设计煤种，锅炉负荷 在BRL工况时保证热效率不小于94.45%（低位发热值）， 锅炉出口NOx排放不超过200mg/Nm3（以NO2计，O2=6%）。
t/h t/h MPa(a) ℃
2043.3 1946 29.4 605
t/h MPa(a) MPa(a) ℃ ℃ ℃
1707.2/1619.6 6.05/5.81 5.73/5.50 359.8/623 350.7/623 306.5
锅炉热力特性(BMCR、BRL工况)：
名 称 干烟气热损失 氢燃烧生成水热损失 燃料中水分引起的热损失 空气中水分热损失 未燃尽碳热损失 辐射及对流热损失 未计入热损失 制造厂裕量 保证热效率(按低位发热量) 燃料消耗量 炉膛容积热负荷 炉膛断面热负荷 符号 LG LHm Lmf LmA LUC L LUA Lmm 单位 % % % % % % % % % kg/h kW/m3 MW/m2 270.4 78.15 4.25 BMCR工况 4.19 0.28 0.10 0.09 0.35 0.18 0.20 BRL工况 4.13 0.28 0.10 0.09 0.35 0.18 0.20 0.22 ≥ 94.45 259.4 74.97 4.08
二、塔式锅炉汽水系统 直流炉：省煤器水冷壁启动分离器过热器汽轮机 再热冷段再热器汽轮机
一 次 系 统
二 次 系 统
冷再管→事故减温器→一级再热器进口联箱→一级再热器→一级再热器出口联箱→再热减温器 →二级再热器进口联箱→二级再热器→二级再热器出口联箱→热再热蒸汽管→汽机中压缸 。
烟 气 流 程
锅炉负荷变化率达到下述要求： 在50%～100%BMCR时，不低于±5%BMCR/分钟 在30%～50%BMCR时，不低于±3%BMCR/分钟 在30%BMCR以下时，不低于±2%BMCR/分钟 负荷阶跃：大于10%汽机额定功率/分钟
二、锅炉主要参数
名 称 单位 方案
过热蒸汽：
最大连续蒸发量(BMCR) 额定蒸发量(BRL) 过热蒸汽出口压力 过热蒸汽出口温度 再热蒸汽： 蒸汽流量(BMCR/BRL) 进口/出口蒸汽压力(BMCR) 进口/出口蒸汽压力(BRL) 进口/出口蒸汽温度(BMCR) 进口/出口蒸汽温度(BRL) 给水温度(BMCR)
1.7 ～ 2.5 ％，而超超临界机组，根据不同的参数，将比常规超临界机组再下降 0.7 ～
5.5％。 从20世纪90年代开始，新材料的成功开发为超超临界机组的发展提供了条件，上 世纪后几年和本世纪前10年，欧洲（主要是德国、丹麦等）、日本等国家相继投运了 一批1000MW等级的超超临界机组。国内也通过引进、消化、吸收，生产并投产了一 批机组，并有不少数量的机组在建。包括在建和计划建设的机组，国内目前1000MW 的数量已经远远超过发达国家，并在主机开发、相应辅机国产化等方面取得了长足进 展。
直流
摆动燃烧器 阿尔斯通向业主提供 性能保证，并对其设 计工作进行担保
旋流
烟气挡板 美国B&W 公司向业主提供性 能保证，并对其设计工作进 行担保
性能保证
质量保证
阿尔斯通基本上负责 所有的性能和基础设 日立对关键部件进行监造。 计，包括布置，并对 东锅准备超超临界锅炉工 上锅所进行的详细设 艺控制和产品最终检查。 计进行审核，从而保 证锅炉性能。
一级过热器（屏管）→三级过热器→二级再热器→二级过热器→一级再热 器→省煤器→一级过热器（悬吊管）→脱销装置→空预器。其中除了一级 过热器（屏过）和一级再热器为逆流布置外其它受热面均为顺流布置。
锅炉本体设计概述
一、锅炉本体性能
本锅炉为ALSTOM公司超超临界参数变压运行螺旋管圈
直流炉，塔式布置。锅炉为单炉膛、一次中间再热、采 用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊 结构。 锅炉燃烧系统按中速磨煤机冷一次风正压直吹式制粉 系统设计。24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角， 煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。
空气干燥基水分 Mad
干燥无灰基挥发分 煤的冲刷磨损指数 收到基高位发热量 收到基低位发热量 哈氏可磨系数 煤中汞
煤灰熔融特征温度/变形温度 DT 煤灰熔融特征温度/软化温度 ST
煤灰熔融特征温度/半球温度 ST 煤灰熔融特征温度/流动温度 FT 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 全硫 Car Har Oar Nar
美国B&W 公司基本上负责所 有的性能和基础设计，包括 布置，并对锅炉所进行的详 细设计进行审核，从而保证 锅炉性能。
П型炉大型化存在的主要问题
超超临界锅炉热负荷偏差大问题 四角切圆锅炉残余旋转问题 超超临界锅炉的氧化皮问题
塔式锅炉是不同于双烟道锅炉的一种炉型，相 对于双烟道锅炉在中国市场上的普遍性而言，塔式 锅炉在国内占有量较少，但在欧洲比较普遍，上海 外高桥二期900MW超临界锅炉（由ALSTOM Power,EVT 设计）和三期1000MW超超临界锅炉（由上海锅炉厂 有限公司设计）较早采用塔式锅炉。
过热器的汽温通过煤水比调节和两级喷水来控制。再热 器的汽温采用燃烧器摆动调节，低再至高再的连接管道 上设置喷水减温器。
尾部烟道下方设置两台三分仓容克式空气预热器。
锅炉设有膨胀中心及零位保证系统，省煤器上部区域 炉壁及炉顶采用无冷却介质的膜式壁结构，炉墙为轻型 结构带金属外护板，屋顶为轻型金属屋盖。
提高初始参数
关于提高参数至 700℃等级的方案，欧盟从 1998 年启动了计划长达 17 年 的 700℃级超超临界参数的开发项目“AD700 计划”（THERMIE PROGRKAM） ， 满足 700℃要求的镍基高温合金钢尚在试验研究过程中，据最新进展情况，相关 材料在挂炉试验中出现裂纹。
国家能源局 2011 年 6 月 24 日在京组织电力研究机构、 发电集团、 电工设备制造企业等， 召开国家 700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟第一次理事会和技术委员会会议，此举意味 着我国酝酿已久的 700℃超超临界燃煤发电技术研发计划正式启动。初步目标参数为：压力 ≥35MPa、温度≥700℃、机组容量≥60 万千瓦。
塔式炉设备介绍
生产准备锅炉专业 姚正林
锅炉的组成(炉内、锅内) 锅炉虽是一个整体，但从功能上可分成“炉侧”、“锅侧”
炉
煤、空气→ 烟、飞灰、炉渣
除 渣 除 灰 清 灰 系 统
锅
水、汽
制 粉 系 统
风 烟 系 统
燃 烧 系 统
汽 水 系 统
超超临界机组发展情况
根据测算，采用常规超临界参数的机组比亚临界参数的机组净热耗率约可下降
目前国内超超临界锅炉厂家情况
项目 合作方式 锅炉布置形式 下部水冷壁结构 燃烧器布置 哈锅—三菱 技术转让方式 П形 垂直管圈 切圆 东锅—日立 东锅通过其与日立的控股 合资公司BHDB获得技术 转让 П形 螺旋管圈 对冲 上锅-阿尔斯通 技术转让方式 П形或塔形 螺旋管圈 切圆 巴威-美国B&W公司 技术转让方式 П形或塔形 螺旋管圈 对冲