1000MW超超临界锅炉技术介绍（上锅）.pdf

向与会的各位领导和专家致敬向与会的各位领导和专家致敬向与会的各位领导和专家致敬向与会的各位领导和专家致敬 1000MW1000MW超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术 上海电站集团上海电站集团上海电站集团上海电站集团/ /上海锅炉厂有限公司上海锅炉厂有限公司上海锅炉厂有限公司上海锅炉厂有限公司 20052005年年年年1 1２月２月２月２月1 1１日１日１日１日 主要介绍内容主要介绍内容主要介绍内容主要介绍内容 qq SBWL1000MWSBWL1000MW超超临界锅炉技术来源；超超临界锅炉技术来源；超超临界锅炉技术来源；超超临界锅炉技术来源； qq AlstomAlstom 公司超临界锅炉技术特征及业绩；公司超临界锅炉技术特征及业绩；公司超临界锅炉技术特征及业绩；公司超临界锅炉技术特征及业绩； qq 1000MW1000MW等级超超临界直流锅炉方案简介；等级超超临界直流锅炉方案简介；等级超超临界直流锅炉方案简介；等级超超临界直流锅炉方案简介； 塔式布置塔式布置塔式布置塔式布置 双烟道布置双烟道布置双烟道布置双烟道布置 SBWL1000MWSBWL1000MW超超临界锅炉技术来源超超临界锅炉技术来源超超临界锅炉技术来源超超临界锅炉技术来源 20032003年从年从年从年从Alstom Power,USAAlstom Power,USA公司转让了公司转让了公司转让了公司转让了600MW600MW 超临界超临界超临界超临界/ /9001000MW9001000MW超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术 20042004年从年从年从年从Alstom Power Boiler GmbHAlstom Power Boiler GmbH 公司转让公司转让公司转让公司转让 了了了了800MW1000MW800MW1000MW 超超临界塔式锅炉技术超超临界塔式锅炉技术超超临界塔式锅炉技术超超临界塔式锅炉技术 ALSTOMALSTOM公司超超临界锅炉公司超超临界锅炉公司超超临界锅炉公司超超临界锅炉 技术特征及业绩技术特征及业绩技术特征及业绩技术特征及业绩 引进引进引进引进APBGAPBG超超临界锅炉技术特征超超临界锅炉技术特征超超临界锅炉技术特征超超临界锅炉技术特征 容量容量容量容量800MW1000MW800MW1000MW 压力压力压力压力25.4MPa30.0MPa25.4MPa30.0MPa 温度温度温度温度540605540605 o o C/569615C/569615 o oC C 炉型炉型炉型炉型 塔式炉塔式炉塔式炉塔式炉 燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆）燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆）燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆）燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆） 水冷壁形式螺旋管水冷壁形式螺旋管水冷壁形式螺旋管水冷壁形式螺旋管 启启动系统动系统简单简单疏疏水水系统、带再循环泵、热交换器系统、带再循环泵、热交换器启启动系统动系统简单简单疏疏水水系统、带再循环泵、热交换器系统、带再循环泵、热交换器 引进引进引进引进APUSAAPUSA超超临界锅炉技术特征超超临界锅炉技术特征超超临界锅炉技术特征超超临界锅炉技术特征 容量容量容量容量800MW1000MW800MW1000MW 压力压力压力压力25.4MPa30.0MPa25.4MPa30.0MPa 温度温度温度温度540605540605 o o C/569615C/569615 o oC C 炉型炉型炉型炉型 ππππ型炉型炉型炉型炉 燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆，，双切圆）双切圆）燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆燃烧方式四角切圆燃烧（单炉膛单切圆，，双切圆）双切圆） 水冷壁形式水冷壁形式垂垂直管直管、、螺旋管螺旋管水冷壁形式水冷壁形式垂垂直管直管、、螺旋管螺旋管 启启动系统动系统简单简单疏疏水水系统、带再循环泵、热交换器系统、带再循环泵、热交换器启启动系统动系统简单简单疏疏水水系统、带再循环泵、热交换器系统、带再循环泵、热交换器 外高桥外高桥外高桥外高桥2 x 900 MW2 x 900 MW 主蒸汽主蒸汽 279bar 设计压力设计压力 542C 774.4 kg/s 2,788 t/h 再热蒸汽再热蒸汽 69bar 设计压力设计压力 568C 687.6 kg/s 2,475 t/h 给水给水 273C 煤种煤种 烟煤烟煤 外高桥三期外高桥三期外高桥三期外高桥三期 2 x 1,000 MW2 x 1,000 MW 纵纵切切面面 主主蒸汽蒸汽主主蒸汽蒸汽 297297bar bar 设计设计压力压力设计设计压力压力 605605C C 820.8820.8 kg/s 2,955 t/hkg/s 2,955 t/h 再热蒸汽再热蒸汽再热蒸汽再热蒸汽 7070bar bar 设计设计压力压力设计设计压力压力 603603C C 678.6678.6 kg/s 2,443 t/hkg/s 2,443 t/h 给给水水给给水水 297297C C 煤种煤种煤种煤种 烟烟煤煤烟烟煤煤 0.0 m 126.3 m 主主蒸汽参数蒸汽参数主主蒸汽参数蒸汽参数 275275 bar bar 设计设计压力压力设计设计压力压力 560560 C C 1,0801,080t/ht/h 再热蒸汽再热蒸汽温度温度再热蒸汽再热蒸汽温度温度 560560 C C 燃燃料料燃燃料料 烟烟煤煤烟烟煤煤 I/S Vestkraft I/S Vestkraft - -Denmark Vestkraft PS Denmark Vestkraft PS - - Unit 3 Unit 3 - -400 MW400 MW 塔式炉塔式炉典典型业绩型业绩塔式炉塔式炉典典型业绩型业绩 电厂电厂 调试年份调试年份 煤种煤种 台台 功率功率 MW 蒸汽流量蒸汽流量 [t/h] 设计压力设计压力 [bar] 主主/再热蒸汽温度再热蒸汽温度 [C] Neurath F/G 2008 褐煤 2 1,122 2,959 295 600/605 Patnow 2004 褐煤 2 460 1,345 290 544/568 外高桥 2003 烟煤 2 900 980 2,789 279 542/568 尼德豪僧 K 2002 褐煤 1 1,012 2,662 290 580/600 Florina 2002 褐煤 1 330 1,017 262 543/542 黑泵 A/B 1997 褐煤 2 800 2,298 285 547/565 Poryong 3 95 load Operating results from May 30th and June 8th, 2004 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0,900,920,940,960,981,001,021,041,061,081,101,12 burner stoichiometry [- ] NOx [mg/Nm] NOxLinear NOx 辅辅助助系统系统配配置置辅辅助助系统系统配配置置 1 1、汽、汽轮轮机机旁路旁路系统系统、汽、汽轮轮机机旁路旁路系统系统 按照按照欧洲欧洲的的设计设计惯例惯例，系统，系统配配置了置了按照按照欧洲欧洲的的设计设计惯例惯例，系统，系统配配置了置了100100的的高高压压旁路旁路和和的的高高压压旁路旁路和和 6565的的低低压压旁路旁路，，取取消消了了过热器出口过热器出口安安全全阀阀的的设设置置。。配配置了置了的的低低压压旁路旁路，，取取消消了了过热器出口过热器出口安安全全阀阀的的设设置置。。配配置了置了 再热器再热器安安全全阀阀，，和锅炉的和锅炉的低低压压旁路旁路一起达到保一起达到保护护再热器再热器的的再热器再热器安安全全阀阀，，和锅炉的和锅炉的低低压压旁路旁路一起达到保一起达到保护护再热器再热器的的 目目的的。。再热器再热器安安全全阀阀数数量量，再热器出口，再热器出口目目的的。。再热器再热器安安全全阀阀数数量量，再热器出口，再热器出口4 4台台台台 。。。。 2 2、给、给水水泵泵配配置置、给、给水水泵泵配配置置 2 2台台台台5050容量容量气动泵气动泵和和容量容量气动泵气动泵和和1 1台台台台30403040电电动泵动泵电电动泵动泵 HPHP旁路推荐意旁路推荐意见见旁路推荐意旁路推荐意见见 项 目 100HP 带安全功能 85HP带安全功能15 安全阀 60HP 容量不带安全 功能100安全阀 启动状态 启动工况没有任何限制 高旁阀尺寸等同于汽机 尺寸， 使汽机冲转可在滑 压模式下进行 汽机冲转需要在较高压 力下实现 旁路容量远小于汽机容 量， 汽机冲转需要在很高 压力下实现， 很难实现极 热态启动工况。 停机工况 高旁能通过 100BMCR 容量， 能很好地冷却再热 器， 实现停机不停炉工况 安全阀要在较短的时间 内动作； 再热器受热面冷却足够 旁路容量无法满足再热 器冷却需要， 停机必须停 炉 运行与维护 液压驱动旁路调节阀可 靠性高 弹簧式安全门经过几次 动作后会存在泄露 弹簧式安全门经过几次 动作后会存在泄露 造价 没有过热器系统安全阀， 排汽管道、消音器，系统 布置简单，造价合理 与 100HP 配置相比， 由 于增加了过热器安全阀、 排气管道、造价高。 旁路造价较低， 但增加过 热器安全阀、 排气管道的 造价。 卖方意见 建议采用建议采用 LPLP旁路推荐意旁路推荐意见见旁路推荐意旁路推荐意见见 项 目 A 50BMCR通过流量 100BMCR设计容量 B 50BMCR通过流量 80BMCR设计容量 C 65BMCR通过流量 65BMCR设计容量 启动状态，极热态启动， 汽机冲转压力 21 bar 27bar，汽机冲转压力提 高， 需经汽机制造商认可 33bar，汽机冲转压力很 高， 需经汽机制造商认可 启动工况 再热器喷水抽头点压力 在再热器起跳压力下， 再 热器喷水抽出点压力足 够高 在提高再热器起跳压力 下， 再热器喷水抽出点压 力足够高 再热器喷水抽出点压力 与A相 比 ， 需 提 高 10bar，需泵制造商确认 停机工况 再热器喷水抽头点压力 再热器喷水抽出点压力 足够高 在提高再热器起跳压力 下， 再热器喷水抽出点压 力足够高 65LP旁路全开（在负 荷降低时， 尽快关闭再热 器安全阀） 再热器喷水抽 出点压力与A相比，需 提高20bar，需泵制造商 确认 卖方意见 建议采用。 同外高桥二期建议采用。 同外高桥二期 电电动给动给水水泵泵配配置置比较比较电电动给动给水水泵泵配配置置比较比较 项 目 汽泵 250容量 电泵 140容量 汽泵 250容量 电泵 130容量 汽泵 100容量 电泵 一台汽泵解列 机组可以维持在 90 机组可以维持在 80 需停炉 二台汽泵解列 当负荷大于 70BMCR 时，需停炉； 当负荷小于 70BMCR 工况下，二泵解列，如能 在电泵启动后 20 秒内， 可维持水冷壁最小流量 要求及水冷壁出口温度 小于调闸值的条件下， 可 继续维持运行。 需要停炉。 因为 30BMCR 太接近 于直流点，由于扰动太 大，无法保证在直流点 上， 这样会使过热器系统 温度下降过快。 \ 启动工况 可以用电泵启动 可以用电泵启动 需要辅助蒸汽启动汽泵 与有电泵方案相比， 无法 完成极热态启动准备工 作及锅炉上水； 点火时， 小流 量给水 （35BMCR）控制需 要可调 卖方意见 建议采用建议采用 吹吹灰灰系统系统吹吹灰灰系统系统 蒸汽蒸汽吹吹灰灰蒸汽蒸汽吹吹灰灰 墙墙式式短短行行程程吹吹灰灰器器墙墙式式短短行行程程吹吹灰灰器器6464只只只只 可可伸伸缩缩式式长长行行程程吹吹灰灰器器可可伸伸缩缩式式长长行行程程吹吹灰灰器器9696只只只只 空空气气预预热器热器吹吹灰灰器器空空气气预预热器热器吹吹灰灰器器4 4只只只只 蒸汽汽蒸汽汽源源取取自再热器自再热器进进口口。。蒸汽汽蒸汽汽源源取取自再热器自再热器进进口口。。 水水吹吹水水吹吹 可可伸伸缩缩式式长长行行程程吹吹灰灰器器可可伸伸缩缩式式长长行行程程吹吹灰灰器器8 8只只只只 炉膛炉膛出口出口烟烟气气温度温度探针探针炉膛炉膛出口出口烟烟气气温度温度探针探针2 2台台台台 制制粉粉系统系统匹配匹配制制粉粉系统系统匹配匹配 正正压冷压冷一次风一次风直直吹吹系统系统正正压冷压冷一次风一次风直直吹吹系统系统 HPHP型型磨煤机磨煤机型型磨煤机磨煤机 MPSMPS型型磨煤机磨煤机型型磨煤机磨煤机 SMSM型型磨煤机磨煤机型型磨煤机磨煤机 双进双双进双出出型型磨煤机磨煤机双进双双进双出出型型磨煤机磨煤机 塔式炉塔式炉钢钢结构结构 煤煤仓仓间间、、锅炉锅炉本本体体、、空预空预器器 1 1、、筒筒式式钢框架钢框架、、筒筒式式钢框架钢框架 ；；；； 2 2、、、、大大板梁板梁和炉和炉顶桁架顶桁架大大板梁板梁和炉和炉顶桁架顶桁架 ；；；； 3 3、、、、锅炉锅炉两侧辅钢架两侧辅钢架锅炉锅炉两侧辅钢架两侧辅钢架 ；；；； 4 4、、、、炉炉前辅钢架前辅钢架炉炉前辅钢架前辅钢架 ；；；； 5 5、、钢钢平平台台、、钢钢平平台台 ；；；； 6 6、、空空气气预预热器热器钢架钢架、、空空气气预预热器热器钢架钢架 ；；；； 1000MW1000MW塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构主要主要结构结构组组成成如如下下塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构主要主要结构结构组组成成如如下下 1000MW1000MW塔式锅炉的塔式锅炉的结构结构形式和形式和受受力力体体系不同系不同于于国国内内常常规规的双烟的双烟塔式锅炉的塔式锅炉的结构结构形式和形式和受受力力体体系不同系不同于于国国内内常常规规的双烟的双烟 道布置的道布置的道布置的道布置的300MW300MW、、、、600MW600MW和和和和1000MW1000MW锅炉锅炉钢钢结构结构炉炉架架。常。常规规双烟道布双烟道布锅炉锅炉钢钢结构结构炉炉架架。常。常规规双烟道布双烟道布 置的锅炉置的锅炉钢架钢架和和平平台框架台框架以以及及空空气气预预热器热器框架框架是是一一个整个整体体，，塔式塔式置的锅炉置的锅炉钢架钢架和和平平台框架台框架以以及及空空气气预预热器热器框架框架是是一一个整个整体体，，塔式塔式 将将钢钢结构分结构分成成主主体体钢架钢架和和辅辅助助钢架钢架。。将将钢钢结构分结构分成成主主体体钢架钢架和和辅辅助助钢架钢架。。1000MW1000MW塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构主要主要塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构主要主要 结构结构组组成成如如下下筒筒式式框架框架、大、大板梁板梁和炉和炉顶桁架顶桁架、、锅炉锅炉两侧辅钢两侧辅钢结构结构组组成成如如下下筒筒式式框架框架、大、大板梁板梁和炉和炉顶桁架顶桁架、、锅炉锅炉两侧辅钢两侧辅钢 架架、、炉炉前辅钢架前辅钢架、、钢钢平平台台和和空空气气预预热器热器钢架钢架。。架架、、炉炉前辅钢架前辅钢架、、钢钢平平台台和和空空气气预预热器热器钢架钢架。。 1000MW1000MW塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构主要特主要特点点是是筒筒式式框架框架是是锅炉的主要锅炉的主要塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构主要特主要特点点是是筒筒式式框架框架是是锅炉的主要锅炉的主要 受受力力结构，结构，其其不不但但承承受垂受垂直力直力，，又又是是传递传递水水平平力的主要力的主要结构结构。。筒筒受受力力结构，结构，其其不不但但承承受垂受垂直力直力，，又又是是传递传递水水平平力的主要力的主要结构结构。。筒筒 式式框架框架自自己己组组成成一一个个稳定稳定结构，结构，两侧辅钢架两侧辅钢架、、炉炉前辅钢架前辅钢架和和钢钢平平式式框架框架自自己己组组成成一一个个稳定稳定结构，结构，两侧辅钢架两侧辅钢架、、炉炉前辅钢架前辅钢架和和钢钢平平 台依台依附附在在筒筒式式框架框架上上。。这就这就给给安装安装带带来来一一个个好处，好处，只只要要将将筒筒式式框框台依台依附附在在筒筒式式框架框架上上。。这就这就给给安装安装带带来来一一个个好处，好处，只只要要将将筒筒式式框框 架架、、炉炉顶顶平平台台、大、大板梁板梁及及其其桁架安装完毕桁架安装完毕后后就就可以可以吊吊受热面，受热面，安安架架、、炉炉顶顶平平台台、大、大板梁板梁及及其其桁架安装完毕桁架安装完毕后后就就可以可以吊吊受热面，受热面，安安 装钢装钢结构结构和和受热面可以同受热面可以同时时进进行，行，对对缩短缩短安装周安装周期带期带来来益益处处。。装钢装钢结构结构和和受热面可以同受热面可以同时时进进行，行，对对缩短缩短安装周安装周期带期带来来益益处处。。 塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构特特点点塔式锅炉塔式锅炉钢钢结构结构特特点点 π π型锅炉方案型锅炉方案型锅炉方案型锅炉方案 锅锅 炉炉 总总 体体 布布 置置 锅锅 炉炉 总总 体体 布布 置置 侧侧 视视 图图 侧侧 视视 图图 根据循环负荷根据循环负荷 设计分离器设计分离器 大量采大量采 用高档用高档 次材料次材料 采用低采用低 NOx燃烧燃烧 系统系统 再循环泵启再循环泵启 动系统动系统 SCR 垂直管水垂直管水 冷壁冷壁 锅炉锅炉总体总体布置布置锅炉锅炉总体总体布置布置 平面平面））平面平面）） 单炉膛双单炉膛双 切圆切圆 序号序号 用户用户 名称名称 电厂电厂 名称名称 容量容量 MW 主蒸汽主蒸汽 压力压力 Bar 主蒸汽主蒸汽 温度温度 ℃℃ 再热汽再热汽 温度温度 ℃℃ 1 Consolid. Edison Ravenswood 30 1000 175 538 538 2 TVA Bull Run 1 900 248 539 539 3 Alabama Power Ernest C. Gaston 5 884 247 538 538 4 Georgia Power H.L. Bowen 3 880 247 538 538 5 Georgia Power H.L. Bowen 4 880 247 538 538 6 Georgia Power Hal Wansley 2 880 247 538 538 7 Georgia Power Hal Wansley 1 880 247 538 538 ALSTOMALSTOM公司公司至至今已经今已经有有公司公司至至今已经今已经有有9494台台双切圆的锅炉双切圆的锅炉，，台台双切圆的锅炉双切圆的锅炉，， 其其中中其其中中4949台台容量容量大大于于台台容量容量大大于于675MW 675MW 。。。。 防防止止炉膛炉膛结结渣渣措施措施防防止止炉膛炉膛结结渣渣措施措施 1 1、、选取选取合合适适的炉膛的炉膛断断面热面热负荷负荷、、炉膛容炉膛容积积热热负荷负荷、、燃烧燃烧器器区域区域壁壁面热面热负荷负荷及炉膛及炉膛、、选取选取合合适适的炉膛的炉膛断断面热面热负荷负荷、、炉膛容炉膛容积积热热负荷负荷、、燃烧燃烧器器区域区域壁壁面热面热负荷负荷及炉膛及炉膛 出口出口烟温；烟温；出口出口烟温；烟温； 2 2、采用、采用切圆燃烧方式切圆燃烧方式，，圆圆柱柱型旋转上型旋转上升升的的、采用、采用切圆燃烧方式切圆燃烧方式，，圆圆柱柱型旋转上型旋转上升升的的“ “火火球球火火球球” ”居居于于炉膛炉膛中中部部，，使使炉膛炉膛充充满满度度好好居居于于炉膛炉膛中中部部，，使使炉膛炉膛充充满满度度好好, , 对对水冷壁水冷壁放放热热较较均匀，均匀，烟烟气气的的尖峰尖峰热热流及流及平均平均温度温度较较低低；；对对水冷壁水冷壁放放热热较较均匀，均匀，烟烟气气的的尖峰尖峰热热流及流及平均平均温度温度较较低低；； 3 3、、单炉膛双切圆的布置方式单炉膛双切圆的布置方式，，对对单单个个切圆切圆而而言相当言相当于于锅炉容量锅炉容量减减小小一一半半，，即即、、单炉膛双切圆的布置方式单炉膛双切圆的布置方式，，对对单单个个切圆切圆而而言相当言相当于于锅炉容量锅炉容量减减小小一一半半，，即即 500MW500MW，，，，单单只喷嘴只喷嘴的的平均热功率平均热功率较较小小；；单单只喷嘴只喷嘴的的平均热功率平均热功率较较小小；； 4 4、、、、同同心心切圆燃烧方式（切圆燃烧方式（同同心心切圆燃烧方式（切圆燃烧方式（CFSCFS））））的的多多隔仓辅隔仓辅助助风风设计，以设计，以确确保保形形成成风风包包煤煤的炉内的炉内气气的的多多隔仓辅隔仓辅助助风风设计，以设计，以确确保保形形成成风风包包煤煤的炉内的炉内气气 流特流特性，防性，防止止一次风一次风气气流流贴贴壁壁流特流特性，防性，防止止一次风一次风气气流流贴贴壁壁 5 5、大、大风风箱箱结构，结构，使使配风配风均匀，均匀，适当适当提提高高一一、、二次风二次风速，速，增增强强各各自自的的刚刚性，防性，防止止气气、大、大风风箱箱结构，结构，使使配风配风均匀，均匀，适当适当提提高高一一、、二次风二次风速，速，增增强强各各自自的的刚刚性，防性，防止止气气 流流偏偏斜贴斜贴壁；壁；流流偏偏斜贴斜贴壁；壁； 6 6、采用、采用、采用、采用SOFASOFA设计，在设计，在对对煤煤粉粉燃烧燃烧作作深层深层次次的的分分级燃烧的级燃烧的同同时时，，使使燃燃料料放放热不热不集集中中设计，在设计，在对对煤煤粉粉燃烧燃烧作作深层深层次次的的分分级燃烧的级燃烧的同同时时，，使使燃燃料料放放热不热不集集中中 在在主燃烧主燃烧区域区域，，有有效降效降低低燃烧燃烧中中心心区区热热负荷负荷；；在在主燃烧主燃烧区域区域，，有有效降效降低低燃烧燃烧中中心心区区热热负荷负荷；； 7 7、、配配置置数数量量足足够够、性能、性能良良好好的炉膛的炉膛吹吹灰灰器，器，并并在在屏屏底底设设长伸长伸缩缩式式吹吹灰灰器，器，实实现现程程、、配配置置数数量量足足够够、性能、性能良良好好的炉膛的炉膛吹吹灰灰器，器，并并在在屏屏底底设设长伸长伸缩缩式式吹吹灰灰器，器，实实现现程程 序序吹吹灰。灰。序序吹吹灰。灰。 总体热偏差大大降低总体热偏差大大降低 Π型布置超大容量切圆燃烧锅炉型布置超大容量切圆燃烧锅炉 解决烟温偏差的最佳途径解决烟温偏差的最佳途径 偏差互补型单炉膛双切圆燃烧锅炉偏差互补型单炉膛双切圆燃烧锅炉 两个相对独立的切圆燃烧流动系统的对流热偏差与两个相对独立的切圆燃烧流动系统的对流热偏差与 整体单一火焰辐射系统的辐射热偏差的合理搭配整体单一火焰辐射系统的辐射热偏差的合理搭配 CFD模拟结果模拟结果 水水 冷冷 壁壁 流流 程程 布布 置置 48.615 359 sp 1.625“ 0.8125“ 0.8125“ 48.750 Furnace Depth 859 sp 1.625“ 114.833 0.8125“ 0.8125“ 116.458 Furnace Width Furnace Front Wall 水冷壁流量分配及节流圈布置水冷壁流量分配及节流圈布置 STEAM TO SUPERHEATER FRONTWALL TUBES SIDEWALL TUBES SIDEWALL TUBES HANGER SCREEN TUBES ARCH TUBES REARWALL TUBES WALL TUBE ORIFICES SPHERE ORIFICES SUPPLY LINES TO WALL ECONOMIZER OUTLET LINKS MIXING LINK FEEDWATER TO START- UP SYSTEM RELIEF TUBES SEPARATOR ECONOMIZER FURNACE WALL FLOW DIAGRAM FOR VERTICAL WALL SPSC 采用两级节流圈布置 a. 水 冷 壁 进 口 球 型 容 器 中； b.水冷壁进口集箱中； 节流圈按中间负荷工况下的 组合热负荷分布曲线设计选 型，同时按最大和最小值校 核水冷壁出口的工质温度偏 差。 变变压压运行垂运行垂直管直管圈圈基基本本原原理理变变压压运行垂运行垂直管直管圈圈基基本本原原理理 在亚在亚临界临界区域区域（（在亚在亚临界临界区域区域（（200bar200bar）），，）），， 内螺内螺纹纹管的管的采用采用使使得得在高热在高热内螺内螺纹纹管的管的采用采用使使得得在高热在高热 负荷负荷、低、低干干度度下发下发生生的的第第一一负荷负荷、低、低干干度度下发下发生生的的第第一一 类类传传热热恶恶化化（（类类传传热热恶恶化化（（DNBDNB））））大大为为推推大大为为推推 迟迟，，水冷壁温度水冷壁温度突突变变发发生生在在迟迟，，水冷壁温度水冷壁温度突突变变发发生生在在 高高干干度度区域区域（（高高干干度度区域区域（（X0.75X0.75）），，）），，且且且且 此此时金属时金属温度温度突突变变量量也也很很此此时金属时金属温度温度突突变变量量也也很很 小小。。这这一一特特性性表明表明采用采用内内小小。。这这一一特特性性表明表明采用采用内内 螺螺蚊蚊管管垂垂直布置水冷壁直布置水冷壁同同样样螺螺蚊蚊管管垂垂直布置水冷壁直布置水冷壁同同样样 也也可可满足满足变变压压运行运行的要的要求求，，也也可可满足满足变变压压运行运行的要的要求求，， 且且质质量流量流速可大大速可大大降降低低且且质质量流量流速可大大速可大大降降低低 节节流流圈圈布置布置节节流流圈圈布置布置 Inlet Header with Orifices First and Second Bifurcates 节节节节 流流流流 圈圈圈圈 结结结结 构构构构 形形形形 式式式式 节节流流圈圈的的孔径孔径按按水冷壁水冷壁节节流流圈圈的的孔径孔径按按水冷壁水冷壁 划划分分的的回回路路来布置的来布置的，，划划分分的的回回路路来布置的来布置的，， 并并非非一根一根管管子对应子对应一一个个并并非非一根一根管管子对应子对应一一个个 节节流流圈圈孔径孔径。。节节流流圈圈孔径孔径。。 一般一般情情况况，，水水一般一般情情况况，，水水冷壁管冷壁管沿沿冷壁管冷壁管沿沿 炉膛四炉膛四周周划划分分有有多多个个回回炉膛四炉膛四周周划划分分有有多多个个回回 路路，，每每个个回回路路中中要要求求的的路路，，每每个个回回路路中中要要求求的的 流量流量是是与与热热负荷负荷相适相适应应流量流量是是与与热热负荷负荷相适相适应应 的的，，而而节节流流圈圈孔径孔径的的大大的的，，而而节节流流圈圈孔径孔径的的大大 小小是是根据根据要要达到达到的流量的流量小小是是根据根据要要达到达到的流量的流量 及及该该回回路路的的阻阻力力通通过计过计及及该该回回路路的的阻阻力力通通过计过计 算算来来确确定定的的。。算算来来确确定定的的。。 SBWLSBWL垂垂直管直管圈圈方案特方案特点点垂垂直管直管圈圈方案特方案特点点 高性能高性能的管的管材材、、合合理设计理设计的炉膛的炉膛出口出口集集箱箱高性能高性能的管的管材材、、合合理设计理设计的炉膛的炉膛出口出口集集箱箱 和和在在炉膛上炉膛上部区域部区域使使用大用大管管径径的管的管。。采用采用这这些些和和在在炉膛上炉膛上部区域部区域使使用大用大管管径径的管的管。。采用采用这这些些 设计设计特特点能点能够使够使得得管管子子温度温度处处于于许许用用温度温度下下，，设计设计特特点能点能够使够使得得管管子子温度温度处处于于许许用用温度温度下下，， 同同时也时也能能使使得得管管间间温温差处差处于合于合理理的的范围范围内内．．同同时也时也能能使使得得管管间间温温差处差处于合于合理理的的范围范围内内．． 炉膛上炉膛上部部使使用用炉膛上炉膛上部部使使用用T T- -2323的的材材料料的的材材料料 1 SCREEN TUBES SMOOTH TUBING FRONT WALL RIFLED TUBING F.O.P. 915mm max. 29mm OD on 41mm centers FRONT SIDE WALLS SMOOTH TUBING FROM THIS ELEVATION ALL WALLS 32mm OD on 41mm centers FRONT SIDE WALLS 29mm OD on 41mm centers FRONT, REAR SIDE WALLS 2.44m 3.0 ft. SIDE WALL RIFLED TUBING REAR WALL RIFLED TUBING ARCH RIFLED TUBING HANGER TUBES SMOOTH TUBING 10 m Extent of SA 213 T23 Tubing ASME Code Case 2199 合合 理理 设设 计计 的的 炉炉 膛膛 出出 口口 集集 箱箱 1 Side Wall Furnace Tubes Side Wall Outlet Header Roof Tubes Support “Fingers” Upper Furnace Wall Support Upper Furnace Wall Support - -Side Wall ExampleSide Wall Example 炉膛的炉膛的出口出口部部分分使使用用相相似似于于螺旋管螺旋管圈出口圈出口部部分分的的悬悬吊吊方方法法炉膛的炉膛的出口出口部部分分使使用用相相似似于于螺旋管螺旋管圈出口圈出口部部分分的的悬悬吊吊方方法法 来来悬悬吊吊炉膛水冷壁管炉膛水冷壁管，，这这种设计种设计使使得得锅炉的锅炉的载载荷荷不再不再由由出出来来悬悬吊吊炉膛水冷壁管炉膛水冷壁管，，这这种设计种设计使使得得锅炉的锅炉的载载荷荷不再不再由由出出 口口集集箱箱和管和管座座支支撑撑，，这这样样，，这这些些部部件件就就能能够够具具有有更更高高的的许许口口集集箱箱和管和管座座支支撑撑，，这这样样，，这这些些部部件件就就能能够够具具有有更更高高的的许许 用用温温差差．．用用温温差差．． 炉膛上炉膛上部部使使用大用大直直径径的管的管子子炉膛上炉膛上部部使使用大用大直直径径的管的管子子 1 SCREEN TUBES SMOOTH TUBING FRONT WALL RIFLED TUBING F.O.P. 3.0 ft. max. 1 1/8 in. on 1 5/8 in. centers FRONT SIDE WALLS SMOOTH TUBING FROM THIS ELEVATION ALL WALLS 1 1/4 in. on 1 5/8 in. centers FRONT SIDE WALLS 1 1/8 in. on 1 5/8 in. centers FRONT, REAR SIDE WALLS 8.0 ft. 3.0 ft. SIDE WALL RIFLED TUBING REAR WALL RIFLED TUBING ARCH RIFLED TUBING HANGER TUBES SMOOTH TUBING 29mm OD on 41mm centers FRONT SIDE WALLS 32mm OD on 41mm centers FRONT SIDE WALLS 915mm 2.44m 29mm OD on 41mm centers FRONT, REAR SIDE WALLS 915mm max. Vertical Wall Circulation System 29 mm O.D. Rifled Tubing 32 mm O.D. Rifled Tubing Vertical WallVertical Wall Sliding Pressure Supercritical DesignSliding Pressure Supercritical Design 1 Distribution Stability Distribution Stability - -Heat SensitivityHeat Sensitivity Q/Qavg Heat Variation W/Wavg Flow Variation Thermal Circulation Controlled Circulation Forced Circulation Using All 28 mm Tubes Forced Circulation Using 32 mm Tubes in Upper Furnace Improved Flow Distribution Reduced Tube to Tube ∆T ’s Lower Tube Metal Temperatures 大大直直径径的管的管子对子对流量流量分分配配是是有有益益的的，，大大直直径径的管的管子对子对流量流量分分配配是是有有益益的的，， 能能使使得得管管间间温温差差和管和管子子壁温壁温都比较都比较能能使使得得管管间间温温差差和管和管子子壁温壁温都比较都比较 低低．．低低．． 结结结结论论论论 SBWLSBWL提提供供的的提提供供的的1000MW1000MW超超临界锅炉超超临界锅炉超超临界锅炉超超临界锅炉, ,无论无论塔式炉塔式炉无论无论塔式炉塔式炉 还还是是双烟道锅炉双烟道锅炉采用采用的技术的技术均均是成是成熟熟可可靠靠的的，可，可保保还还是是双烟道锅炉双烟道锅炉采用采用的技术的技术均均是成是成熟熟可可靠靠的的，可，可保保 证证炉膛及炉膛及受热面不结受热面不结渣渣、受热面、受热面安安全全可可靠靠，可，可满足满足证证炉膛及炉膛及受热面不结受热面不结渣渣、受热面、受热面安安全全可可靠靠，可，可满足满足 电厂电厂安安全全可可靠靠、、经经济济运行运行的要的要求求。。电厂电厂安安全全可可靠靠、、经经济济运行运行的要的要求求。。 谢谢谢谢 谢谢谢谢 各各各各 位位位位