墙式切圆超临界褐煤锅炉燃烧系统特点
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超临界锅炉介绍
超临界压力下的比热
540 580
温度℃
超临界压力下工质的温导系数
λ
650
600
20
0
400
50
350
300
250
200
150
100
50
280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的比容
V
20
18
20
16
22.5
30
14
40
50
12
10
8
6
4
2
0 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的黏度
μ
105
100
95
90 85 80
75 70 65
20 22.5 30 40 50
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
1.2 600MW超临界锅炉特性
• 蒸汽参数为25.4MPa/570℃/570℃的超临界
锅炉水冷壁出口温度在额定负荷时为427℃， 工质在水冷壁中的温升大约为94.1℃。在过 热器中的温升为144℃，在省煤器中的温升 为53℃。可见工质从进入锅炉开始，在包 括水冷壁之前的受热面中温度提高幅度占 工质总温升的50％以上，而水冷壁是吸热 变化最大的区域。
区内发生急剧变化。
• ③压力越高，拟临界温度向高温区推移，影响水冷
壁工作特性的工质热物理特性参数变化(即比热、比 容、温导系数)逐渐减弱。
超临界压力下的工质大比热特性
540 580
温度℃
超临界压力下工质的温导系数
λ
650
600
20
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50
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t℃
超临界压力下工质的比容
V
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22.5
30
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12
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0 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的黏度
μ
105
100
95
90 85 80
75 70 65
20 22.5 30 40 50
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
1.2 600MW超临界锅炉特性
• 蒸汽参数为25.4MPa/570℃/570℃的超临界
锅炉水冷壁出口温度在额定负荷时为427℃， 工质在水冷壁中的温升大约为94.1℃。在过 热器中的温升为144℃，在省煤器中的温升 为53℃。可见工质从进入锅炉开始，在包 括水冷壁之前的受热面中温度提高幅度占 工质总温升的50％以上，而水冷壁是吸热 变化最大的区域。
区内发生急剧变化。
• ③压力越高，拟临界温度向高温区推移，影响水冷
壁工作特性的工质热物理特性参数变化(即比热、比 容、温导系数)逐渐减弱。
超临界压力下的工质大比热特性
1125t／h超临界墙式切圆褐煤锅炉冷态空气动力场试验研究
1125t／h超临界墙式切圆褐煤锅炉冷态空气动力场试验研究为了解某电厂1125 t/h 超临界墙式切圆褐煤锅炉大修后炉内空气动力场的分布特性，进行了锅炉冷态空气动力场试验。
对锅炉一、二次风风速进行了调平，并对炉内实际切圆及贴壁风速进行了测量。
试验结果表明，经调整后，各粉管及燃烧器喷口风速均匀，二次风挡板特性较好，实际切圆大小及贴壁风速合理。
标签：超临界；墙式切圆锅炉；冷态空气动力场；试验研究引言锅炉燃烧工况的稳定性和经济性对大型发电机组安全、经济运行有着至关重要的作用，而燃烧工况的优劣在很大程度上决定于燃烧器及炉膛的空气动力工况。
辽宁某电厂1号锅炉由于在前一阶段运行中发现存在着水冷壁壁温高、左右侧汽温偏差大，主再汽温偏低等现象而进行机组大修。
另外结合机组节能降耗科研项目的需要，所以大修过程中决定要在启动前做冷态动力场试验，以检验炉内空气动力工况。
通过冷态调整、试验、测试等手段以改善炉内动力工况，为机组热态运行及燃烧调整提供可靠的理论依据。
1 设备概况锅炉主要设计参数见表1。
表1 锅炉主要设计参数参数表注：1）BMCR 指锅炉最大连续蒸发量工况；2）BRL 指额定工况。
该电厂锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研制，型号为HG-1125/25.4-HM2的超临界压力、螺旋管圈、低NOx直流煤粉燃烧器、一次中间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架的变压本生直流炉。
制粉系统采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统。
设计煤种为20%铁法烟煤与80%平庄褐煤的混煤。
2 试验内容及方法2.1 试验项目通过对设备运行状况摸底，进行了以下试验项目：（1）一、二次风调平试验；（2）二次风挡板调节特性试验；（3）炉内实际切圆测量与贴壁风速测量；（4）燃尽风摆动执行机构检查。
2.2 冷态模拟试验参数的确定根据相似原理[2]，应满足模型与实物几何相似、边界条件相似及保持气流运动状态进入自模化区。
在冷态试验时，应使炉内气流的雷诺数Re冷与热态的雷诺数Re热相等或超过临界雷诺数Re临。
新型切圆燃烧锅炉炉膛烟气温度的试验研究
Ｉ ５ 吾 ， Ｉ
褐 煤是 煤化度 最 低 的煤 ， 煤 的燃 烧 技 术 属 于 褐 世界性 的难 题 。相 对 于优 质 烟 煤 ， 煤 具 有 水 分 褐 大 、 发分 高 、 挥 热值 低 、 结 焦 、 学 反 应 强烈 、 易 化 热稳
燃烧方式 ， 主燃烧器布置在水冷壁 的四面墙 上 ， 每 层 ４只燃烧 器 对应 一 台磨 煤机 ，Ｓ Ｆ Ｏ Ａ燃 烧 器布 置
１ 设 备概 述
某厂 新 建两 台 ６０Ｍ 超 临界 燃用 褐 煤 机组 。 ０ Ｗ 锅炉 为一 次 中间再 热 、 临界 压力 变 压运 行 带 内置 超 式再 循 环 泵 启 动 系 统 的 直流 锅 炉 、 炉 膛 、 单 平衡 通 风、 固态排 渣 、 钢架 、 全 全悬 吊 结 构 、 紧身 封 闭 布 置 的 叮型锅 炉 。采 用 中速 磨 直吹式 制 粉 系统 ， 炉 配 ｒ 每 ７台 Ｍ Ｓ １Ｈ Ｐ ２２ Ｐ—Ｉ磨 煤机 ， 用设 计 煤 种 时 ６运 １ Ｉ 燃 备； 煤粉 细度 Ｒ ０＝ ５ 。锅 炉 采用 墙 式 切 圆 新 型 ９ ３％
ｏ ｅ —ｔｐ ａ ｇ ｎ ｉｌ ｒ ｄ ｂ ｉ ｒ ｆ ｗ ｙ ｅｔｎ ｅ ｔ ｌ ｆ ｅ ｏｌ ｎ ａ ｙｉ ｅ
Ｓ ｉ ｉ ＨＵ Ｊｗｅ ，ＹＡＮ Ｃ ｅ ｇ ｉｎ，ＭＥ ｈ ｎ ｘａ ＮＧ ａ ｂｎ ，ＪＮ Ｈｏ ｇ ａ ＵＩＬｍｉ Ｆ ｎ ｉｇ Ｉ ｎ ｄ ，Ｃ ｉ ｎ
ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｉｓｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｒｙ ｏ ｈ ｅ ｒ ｓ ｎ ａｉｅ ａ ｅ ｔ ｏ ｎ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅｐｒｐｅ ｔ ｆｔ ｅｒ ｐ ｅ ｅ ｔｔｖ ｒａ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｒ ｖｄ ｓｔ ｅｎｅ ｅ ｓ ｒ ｅ ｅｅ ｃ ｓｏ ｈ — ｅ ｒ ｓ ｌ ｐ ｏ ｉ ｅ ｈ ｃ ｓ ａ ｙ ｒｆ ｒ ｎ ｅ ｆｔ ｅ ｓ ｏ ｅ ｉａ ｎ ｌ ｓｓ ｆｒｔ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｇ ｓａｆ ｏ ｖ ｎｅ ｃ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌｅ ｕ ｐ ｎ ｓ ｒ ｔ ｌａ ａｙ ｉ ｈ ｐ ｒ ｔｎ ｔｆ￣ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｅ ｔ ｏ ｔｏ ｑ ｉ ｍｅ ｔ． ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ：ａ ｇ ｎ ｉｌ ｉ ｉｅ；ｓ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａ ｉｎ；ｗａ ｌｌｙ ｙ ｗｏ ｄ ｔ ｎ ｅ ｔａ ；ｌｇ ｔ ｎ ｕ ｅ ｃ ｉｉａ ；ｎ ｍｅ ａ ｉ ｌ ｔ ｉ ｏ ｌ ａ
超超临界锅炉介绍
器和再热器的安全性。
左侧墙
410 100%MCR
前墙
右侧墙
后墙
400
390
380
最大温差
燃烧方式 切圆燃烧
切圆燃烧(设置节流圈) 对冲燃烧方式
20oC 10oC 7oC
前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠
来自AH 大风箱
燃尽风 燃烧器 燃烧器 燃烧器
来自AH
4：锅炉旁路系统采用带炉水再循环泵的启动 系统，虽然系统相对复杂，但在锅炉启动和 低负荷运行时可以回收大量的工质和热量， 同时保证启动系统的运行更加安全可靠。
• 由垂直水冷壁进口集箱拉出三倍于引入螺旋管数 量的管子 进入垂直水冷壁，垂直管与螺旋管的管 数比为 3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把 螺旋水冷壁的荷载平稳地传递到上部水冷壁。
• 过热器受热面由四部份组成，第一部份为顶棚及 后竖井烟道四壁及后竖井分隔墙； 第二部份是布 置在尾部竖井后烟道内的低温过热器；第三部份 是位于炉膛上部的屏式过 热器；第四部份是位于 折焰角上方的高温过热器。
井冈山电厂运行部
主要内容
1. 超临界基本概念及直流锅炉的特点 2. 锅炉整体布置介绍 3. 主要受热面介绍 4. 超超临界锅炉存在的主要问题 5. 启动系统介绍、特点
第一章 超临界基本概念 及直流锅炉的特点
• 热力学理论认为，在22.129MPa、温度374℃时，水的汽化会在一瞬间 完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相 区存在，两者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等， 因此在临界压力下无法维持自然循环，只能采用直流炉。超临界直流 炉的汽水行程如图所示。
2060 26.15 605 1638.8 4.62 4.67 349 603 292 132 93
左侧墙
410 100%MCR
前墙
右侧墙
后墙
400
390
380
最大温差
燃烧方式 切圆燃烧
切圆燃烧(设置节流圈) 对冲燃烧方式
20oC 10oC 7oC
前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠
来自AH 大风箱
燃尽风 燃烧器 燃烧器 燃烧器
来自AH
4：锅炉旁路系统采用带炉水再循环泵的启动 系统，虽然系统相对复杂，但在锅炉启动和 低负荷运行时可以回收大量的工质和热量， 同时保证启动系统的运行更加安全可靠。
• 由垂直水冷壁进口集箱拉出三倍于引入螺旋管数 量的管子 进入垂直水冷壁，垂直管与螺旋管的管 数比为 3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把 螺旋水冷壁的荷载平稳地传递到上部水冷壁。
• 过热器受热面由四部份组成，第一部份为顶棚及 后竖井烟道四壁及后竖井分隔墙； 第二部份是布 置在尾部竖井后烟道内的低温过热器；第三部份 是位于炉膛上部的屏式过 热器；第四部份是位于 折焰角上方的高温过热器。
井冈山电厂运行部
主要内容
1. 超临界基本概念及直流锅炉的特点 2. 锅炉整体布置介绍 3. 主要受热面介绍 4. 超超临界锅炉存在的主要问题 5. 启动系统介绍、特点
第一章 超临界基本概念 及直流锅炉的特点
• 热力学理论认为，在22.129MPa、温度374℃时，水的汽化会在一瞬间 完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的两相 区存在，两者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等， 因此在临界压力下无法维持自然循环，只能采用直流炉。超临界直流 炉的汽水行程如图所示。
2060 26.15 605 1638.8 4.62 4.67 349 603 292 132 93
火力发电超(超)临界锅炉设计和运行中的若干问题研讨
基本参数： 主汽压力：26.15MPa 主、再热蒸汽温度：605℃/ 603℃ 额定蒸汽流量：1899T/H 3
锅炉三器一壁受热面设计特点
• 锅炉设计主要特点 • 良好的变压、调峰和再启动性能 • 炉膛采用内螺纹管垂直水冷壁并采
用较高的质量流速，能保证在变压运 行的四个阶段即超临界直流、近临界 直流、亚临界直流和启动阶段中控制 金属壁温、控制高干度蒸干（DRO）、 防止低干度高热负荷区的膜态沸腾 （DNB）以及水动力的稳定性等。启 动系统采用再循环泵，加速启动速度， 保证启动阶段运行可靠性、经济性。 • 经济、高效的低NOX的改进型PM型 燃烧器和分级燃烧方式 • 实际运行经验证明这种燃烧器的分 级送风方式对降低炉内NOX生成量有 明显的效果。
4
四墙切圆
• 燃烧器采用CUF墙式切圆燃烧大风箱结构， 全摆动燃烧器。布置于四面墙上，形成一 个大切园。燃烧器共6层煤粉喷口，主燃烧 器采用低NOX的PM型煤粉燃烧器，在主燃 燃烧器的上方为OFA喷嘴，在距上层煤粉 喷嘴上方约5.0m处有四层附加燃尽风AA喷 嘴，角式布置，抑制NOX的生成，此AA燃 尽风与OFA风一起构成MACT低NOX燃烧 系统。
超超临界锅炉设计和运行 中若干问题研讨
1
主要内容
①锅炉燃烧器和受热面设计特点 ②锅炉启动系统合理选择和运行 ③超超临界机组氧化皮综合防治 ④等离子点火方式下机组启动注意事项 ⑤运行参数优化与控制小指标
2
锅炉燃烧器和受热面设计特点
哈锅设计生产的超超临界变压运 行直流锅炉，采用П型布置、单 炉膛、改进型低NOx PM主燃烧 器、墙式切圆燃烧方式，炉膛采 用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、 循环泵启动系统。由哈锅引进三 菱重工技术进行生产。
鳍片宽
15.9 mm
锅炉三器一壁受热面设计特点
• 锅炉设计主要特点 • 良好的变压、调峰和再启动性能 • 炉膛采用内螺纹管垂直水冷壁并采
用较高的质量流速，能保证在变压运 行的四个阶段即超临界直流、近临界 直流、亚临界直流和启动阶段中控制 金属壁温、控制高干度蒸干（DRO）、 防止低干度高热负荷区的膜态沸腾 （DNB）以及水动力的稳定性等。启 动系统采用再循环泵，加速启动速度， 保证启动阶段运行可靠性、经济性。 • 经济、高效的低NOX的改进型PM型 燃烧器和分级燃烧方式 • 实际运行经验证明这种燃烧器的分 级送风方式对降低炉内NOX生成量有 明显的效果。
4
四墙切圆
• 燃烧器采用CUF墙式切圆燃烧大风箱结构， 全摆动燃烧器。布置于四面墙上，形成一 个大切园。燃烧器共6层煤粉喷口，主燃烧 器采用低NOX的PM型煤粉燃烧器，在主燃 燃烧器的上方为OFA喷嘴，在距上层煤粉 喷嘴上方约5.0m处有四层附加燃尽风AA喷 嘴，角式布置，抑制NOX的生成，此AA燃 尽风与OFA风一起构成MACT低NOX燃烧 系统。
超超临界锅炉设计和运行 中若干问题研讨
1
主要内容
①锅炉燃烧器和受热面设计特点 ②锅炉启动系统合理选择和运行 ③超超临界机组氧化皮综合防治 ④等离子点火方式下机组启动注意事项 ⑤运行参数优化与控制小指标
2
锅炉燃烧器和受热面设计特点
哈锅设计生产的超超临界变压运 行直流锅炉，采用П型布置、单 炉膛、改进型低NOx PM主燃烧 器、墙式切圆燃烧方式，炉膛采 用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、 循环泵启动系统。由哈锅引进三 菱重工技术进行生产。
鳍片宽
15.9 mm
超超临界锅炉介绍
墙式反向双切圆燃烧超临界燃煤炉业绩
序号 1 2 3 4 5
电站名称 碧南#1 新地#2 原町#1 三隅#1 舞鹤#1
容量 700MW 1000MW 1000MW 1000MW 900MW
商业投运 10月1991 7月1995 7月1997 7月1998 4月2003
燃料 煤 煤 煤 煤 煤
注 反向双切园 反向双切园 反向双切园 反向双切园 反向双切园
站
松
原
浦
町
电
电
站
站
广
碧
野
南
电
电
站
站
神户制钢电站
1、MHI垂直管圈水冷壁超临界
与超超临界锅炉可靠性
1991~2000
三隅
原町
新地
松浦
可靠性
定义：可靠性=（年日历小时数-强迫停炉小时数）/年日历小时数
三隅电站燃煤1000MW锅炉
主蒸汽压力 MPa
蒸汽温度 ℃
蒸发量 （t/h)
燃料
25.4
604/602
Weak (With Recirculation)
MHI公司PM燃烧器和MACT业绩
三隅#11000MW垂直水冷壁超超临界锅炉排放量 燃煤：澳大利亚Hunter Valley烟煤 负荷：1000MW
项目 NOx（锅炉出口） NOx（SCR出口） 飞灰中未燃尽炭 SOx（脱硫装置出口) 飞灰浓度（烟囱入口)
——MHI先进的燃烧技术——
Low NOx Principle -1-
CO2
氧化
NOx CO H2O
l=1.15
(O2=2.8%) AA N2 氧化
l～1.0 (O2～0.3%)
OFA
第一讲 超临界锅炉概述
320.7 3l1.2
厂用电 率% 4.53
4.90 5.55
华能南京电厂
华能营口电厂 华能伊敏电厂
国华盘山电厂
石洞口电厂 绥中电厂
500
600 800
331.O
308.2 329.2
3l1.1
297.1 3l2.9
6.0
3.6 4.93
二、污染排放低，保护环境
– 低NOx排放 – 低CO2排放
主 • 要用于褐煤型锅炉 -高灰份 缺 • 乏1000MW超临界燃煤变压锅炉经验 需 • 研究大容量超临界锅炉可靠性
业绩
结构与安装
具 • 备成熟的结构技术及众多业绩， 可靠性高 煤 • 适应性好（采挡板调节再热汽温）
性能及运行
再 • 热器采用喷水及燃烧器摆动调温，对经 济性和煤适应性有影响。
DBC/BHK/BHDB
16.给水品质要求高
直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结 水进行100％的除盐处理。
17.控制系统复杂
控制系统复杂，调节装置的费用较高。
六、国产超临界锅炉主要特点
1.采用П型布置形式 2.螺旋管圈水冷壁 ３.采用前后墙对冲燃烧方式
４.采用新型低氮旋流燃烧器 ５.采用回转式空气预热器
６.采用直吹式制粉系统 ７.采用轴流式风机
4.水泵压头高
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％。所需的给水泵压头高，既提高了 制造成本，又增加了运行耗电量。
5.需要专门的启动系统
直流锅炉启动时约有30％额定流量的工 质经过水冷壁并被加热，为了回收启动 过程的工质和热量并保证低负荷运行时 水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅 炉需要设置专门的启动系统，而且需要 设置过热器的高压旁路系统和再热器的 低压旁路系统。加上直流锅炉的参数比 较高，需要的金属材料档次相应要提高， 其总成本不低于自然循环锅炉。
厂用电 率% 4.53
4.90 5.55
华能南京电厂
华能营口电厂 华能伊敏电厂
国华盘山电厂
石洞口电厂 绥中电厂
500
600 800
331.O
308.2 329.2
3l1.1
297.1 3l2.9
6.0
3.6 4.93
二、污染排放低，保护环境
– 低NOx排放 – 低CO2排放
主 • 要用于褐煤型锅炉 -高灰份 缺 • 乏1000MW超临界燃煤变压锅炉经验 需 • 研究大容量超临界锅炉可靠性
业绩
结构与安装
具 • 备成熟的结构技术及众多业绩， 可靠性高 煤 • 适应性好（采挡板调节再热汽温）
性能及运行
再 • 热器采用喷水及燃烧器摆动调温，对经 济性和煤适应性有影响。
DBC/BHK/BHDB
16.给水品质要求高
直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结 水进行100％的除盐处理。
17.控制系统复杂
控制系统复杂，调节装置的费用较高。
六、国产超临界锅炉主要特点
1.采用П型布置形式 2.螺旋管圈水冷壁 ３.采用前后墙对冲燃烧方式
４.采用新型低氮旋流燃烧器 ５.采用回转式空气预热器
６.采用直吹式制粉系统 ７.采用轴流式风机
4.水泵压头高
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％。所需的给水泵压头高，既提高了 制造成本，又增加了运行耗电量。
5.需要专门的启动系统
直流锅炉启动时约有30％额定流量的工 质经过水冷壁并被加热，为了回收启动 过程的工质和热量并保证低负荷运行时 水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅 炉需要设置专门的启动系统，而且需要 设置过热器的高压旁路系统和再热器的 低压旁路系统。加上直流锅炉的参数比 较高，需要的金属材料档次相应要提高， 其总成本不低于自然循环锅炉。
超临界锅炉的技术特点
37 35 10
15
20
25
30
35
蒸汽参数MPa (初温℃/再热温℃/再热温℃)
不同蒸汽参数、再热次数和参数对发电厂供电热效率的影响
超（超）临界机组的可靠性
美国初期 蒸汽参数过高，当时冶金工业 难以提供满足 31MPa，621/566/566℃的合理钢材，投运后事故 频繁，可靠性、可用率低，后降低参数运行，取得了 比较满意的业绩。
一次再热，烟煤
高效、绿色发电技术 高 效 发 电
流 化 床
洁 净 发 电
节 水 发 电
分 布 式 电 源
烟 气 循 环 流 化 床 脱 硫 其 它 节 水 技 术 燃 料 电 池 微 型 燃 气 轮 机 太 阳 光 发 电 风 力 发 电
新 型 发 电
超 临 界 机 组
联 合 循 环
多 联 产
煤 炭 加 工 与 转 化
水冷壁的形式和流体温度
内螺纹垂直管屏水冷壁特点
优点： 水冷壁阻力较小，可降低给水泵耗电量，其水 冷壁的总阻力仅为螺旋管圈的一半左右。 与光管相比，内螺纹管的传热特性较好。 安装焊缝少，减少了安装工作量和焊口可能泄 漏机率，同时缩短了安装工期。 水冷壁本身支吊，且支承结构和刚性梁结构简 单，热应力小，可采用传统的支吊型式。 维护和检修较易，检查和更换管子较方便。 比螺旋管圈结渣轻。
采用螺旋管水冷壁具有如下的优点：
1）蒸发受热面采用螺旋管圈时，管子数目可按设计 要求而选取，不受炉膛大小的影响，可选取较粗 管径以增加水冷壁的刚度； 2）螺旋管圈热偏差小，工质流速高，水动力特性比 较稳定，不易出现膜态沸腾，又可防止产生偏高 的金属壁温； 3）无中间混合联箱，不会产生汽水混合物不均匀分 配的问题； 4）可采用光管，不必有制造工艺较复杂的内螺纹管， 而可实现锅炉的变压运行和带中间负荷的要求。
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扇磨 ）ＷＲ燃烧 器 、 平浓 淡燃 烧 器 、 煤旋 流煤 、 水 褐 粉 燃烧 器等 多种形 式 。但 是 国内已经运 行 的高参
数 褐煤 机组燃 烧器 多数 采用 对 冲布置 和角式 切 圆 布置 ， 随着 国 内外 电力市 场 的发展 ， 临界高 参数 超
煤 粉燃 烧器 布置 在 水 冷 壁 的 四面 墙 上 ， 每层 ４只
顾玮伦 ， 张健强
（ 尔滨锅 炉厂有 限责任公 司 ， 哈 黑龙江 哈 尔滨 １０４ ） ５０ ６ 摘 要： 本文就 国内某 ６０ ０ ＭＷ 超临界锅炉 燃用褐煤 、 下炉膛 为螺旋管 圈、 配中速磨煤机 ， 采用 哈锅 自主研 发
的墙式 切圆燃烧方式 的燃烧 系统 的方案设计 、 结构布置做 了简要概述 。 关键词 ： 超临界 ； 褐煤 ； 墙式切圆 ； 螺旋管 圈； 中速磨煤 机
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１ 燃 料特 性及 锅 炉 主要 技 术 参 数
国内某 工程 是 哈锅 自主开 发 研 制 的 ６ ０ Ｗ ０Ｍ 超 临界褐 煤锅 炉 ， 锅炉下 炉膛 采用 螺旋 管 圈 ， 上炉
膛 采用 垂 直 管 圈 、 炉 膛 、 单 固态排 渣 、 备 中速磨 配
煤 机 的 霄型 锅炉 。锅 炉 采用 墙 式 切 圆燃 烧方 式 ，
作者简介 ： 顾玮伦（ ９ ８一） 男 ，０ ２年 毕业于哈 尔滨工业大学热能与动力工程专业 ， １７ ， ２０ 工程师 ， 现从事锅炉设计开发 工作。
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１ ２・
表 １ 锅 炉 煤 质 分 析 及 灰 分 参 数
Hale Waihona Puke 锅炉制造
总第 ２４期 ３
机 进 口前 与 热一 次 风 道 中 的热 风 相 混合 ， 为调 作
中 图 分 类 号 ：Ｋ ２ Ｔ ２４ 文献标识码 ： Ａ
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温 风进入 磨煤 机 ， 磨 煤 机 出来 的风 粉 混合 物 经 从 煤 粉管道 和煤 粉燃 烧器 喷人 炉膛 。
燃烧 系统 的设 计特 点如 下 ： １ 选 用 盯型 锅 炉 ， 式 切 圆燃 烧 方 式 ， 正 ） 墙 配
压 直吹式 中速 磨制 粉系统 。煤 粉燃烧 器 布置在 水
燃烧器 对应 一 台磨 煤 机 。Ｓ Ｆ 燃烧 器 布 置 在 主 ＯＡ 燃烧 器 区上方水 冷壁 的四角 ， 以实现 分级燃 烧 ， 降
低 Ｎ 排 放量 。 Ｏ
的褐煤 锅炉 的前 景 越 来越 广 阔 ， 因此 哈 锅 开 始在
褐煤机组上 自主研发使用墙式切圆燃烧技术 。
收稿 日期 ：０ ２— ３—１ ２１ ０ ８
第 ４期 ２１ ０ ２年 ７月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ４ ．
ＢＯＩ ＬＥＲ ＭＡＮＵＦ ＡＣＴＵＲＩ ＮＧ
Ｊ １２ ２ ｕ ． ０１
文章 编 号 ：Ｎ ３—１４ （０ ２ ０ ０ １ ０ Ｃ２ ２９ ２ １ ）４— ０ １— ３
墙 式 切 圆 超 临 界 褐 煤 锅 炉 燃 烧 系统 特 点
Ｋｅ ｒ ｓ： ｕ ｅ ｃ ｉ ｃ ｌ ｌｇ ｉｅ； ｌ ａ ｇ ｎ ｉｌ ｓ ｉａ ｏｌ ｍｅ ｕｍ ｐ ｅ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ｓ ｐ ｒ ｒｔ ａ ；ｉｎ ｔ ｗａｌｔｎ ｅ ｔａ ； ｐ ｒ ｌｃ ｉ ； ｄｉ ｉ ｓ ｅ ｄ ｍｉｌ
０ 引 言
随着 国内外 燃烧褐煤锅炉 机组的不断增 加 ， 褐 煤燃烧技术 也在 实 践 中不 断改进 。 目前 哈 锅燃 用 褐煤 的燃烧 器 的主 要 形式 有 ： 体 中心风 型 燃 烧 钝 器、 十字 中 风 型燃烧 器 （ 以上 两种 形式 适用 于 风
冷壁 的四面墙 上 ， 成上 、 下三组 布置 ， 分 中、 每组 燃
烧器之间拉开合适 的距离 ， 以降低燃烧器 区域热 负荷 ， 有效 减 少 炉膛 的结 焦 。燃 烧 系统 采 用 哈 锅
自主研发 的墙 式切 圆燃 烧 方 式 ， 次 风垂 直 四面 一 墙 进人燃 烧器 ， 出 口扩散 器 后 和 二 次风 偏 离 成 经 ５ 夹角 喷人 炉膛 ， 。 在炉 内形成 较大 直径 的切 圆 ， 充 分 利用炉 膛并 获得 沿炉膛 水平 断面较 为 均匀 的空
表 ２ 锅 炉 主 要 技 术 参 数
气 动力 场 ， 炉膛 的辐 射受 热 面 均 匀 吸热 创 造 了 对 有 利条件 。主燃烧 器采用 技术 非常成 熟 的低 Ｎ Ｏ 水 平浓淡 燃烧 器 ， 燃 烧器 出 口形 成浓 淡 两 股 煤 在