燃用低热值褐煤超超临界锅炉炉型选择研究

3
物资采购与管理
一、超超临界锅炉整体布置概述
大型超超临界锅炉的整体布置主要采用Π型布置和塔式布置,国内主要锅炉厂的超超临界锅炉采用这两种布置方式。东锅和北京巴威的锅炉为Π型布置方式,前后墙对冲燃烧;上锅有两种典型布置方案,一是Π型布置方式,单炉膛单切圆燃烧方式,另一种为塔式炉,燃烧方式采用单炉膛单切圆燃烧;哈锅的锅炉以Π型布置方式为主,也有塔式炉业绩;武汉锅炉厂除Π型炉外,也具有设计生产塔式炉的能力,尚无订货业绩。采用何种布置方式和燃烧方式往往取决于锅炉厂的传统技术流派。目前国内的600MW等级机组中,Π型炉占多数,而塔式炉也有成功运行的业绩。
二、Π型炉和塔式炉炉型比较
从两种炉型的布置简图可以看出,Π型炉布置特点是锅炉高度较塔式炉低,且安装起吊方便;占地面积大;可将空预器拉出,脱硝装置设置在空预器上方,空预器拉出后炉底场地可布置辅机。Π型炉炉膛通常为长方形,高温受热面布置在炉膛上部,中低温受热面布置在转向室后的尾部烟道中。
塔式炉布置特点:锅炉高度较高,安装及检修费用较高,占地面积小,且可利用省煤器至空预器的空间
布置脱硝装置;烟道布置简洁明快。所有塔式炉的炉膛通常为正方形。所有受热面都布置在炉膛上部的第一烟道, 空气预热器的位置与Π型炉一样, 布置在炉膛的后部, 第二烟道仅作为连接第一烟道和空气预热器烟气侧进口的烟气通道。
两种炉型布置的特点如下:dat文件
 Π型锅炉设计为单炉膛后竖井双烟道结构,炉内水平受热面布置在由包墙过热器包覆的后竖井双烟道中,而炉内立式受热面则布置在炉膛上方与出口处。锅炉炉膛出口通过90°转弯转至后竖井,炉膛中的烟气由下向上流经受热面,而后竖井中烟气则由上向下流经受热面。
Π型锅炉相比塔式炉其主要优点是:(1)锅炉高度相对较低,易于安装;(2)尾部烟气向下流动、有利于吹灰;
产品标识标注规定(3)炉膛内部受热面为立式布置空间较大,检修较方便。Π型锅炉相比塔式炉的缺点是:(1)锅炉占地面积大;
(2)因烟气有两次90°转弯,导致锅炉尾部受热面烟温偏差较大,转向室后的低温对流受热面局部磨损较塔式炉大;
(3)水冷壁特别是上部后水冷壁回路复杂,其热力与水力偏差较塔式炉大。② 塔式锅炉未设计后
竖井,所有的受热面全部水平布置在由水冷壁包覆的炉膛上方,炉膛出口为烟道,其内未布置受热面,烟气自下而上流过炉内各受热面。
塔式锅炉其主要优点是:
(1)水冷壁回路简单,不仅炉膛各墙水冷壁间热力与水动力偏差小,而且后水冷壁回路也较简单,烟气自下而上垂直流动,消除了Π型锅炉中因有两次90°转弯(炉膛出口和尾部转向室)而导致的烟侧偏差,并且能减轻对流受热面的结渣和烟侧磨损。
燃用低热值褐煤超超临界锅炉炉型选择研究
李逢春  内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司
【摘 要】本文对大型超超临界锅炉炉型特点进行了探讨,具体分析了不同炉型对于低热值褐煤的适用性。通过技术分析,两种炉型在技术上均可行,能够满足机组参数要求,各具优势,具体选用时可根据实际情况选取。【关键词】Π型炉;塔式炉;低热值褐煤
(2)由于锅炉采用塔式布置,可使炉膛出口处烟气垂直通向上部对流受热面,无烟气转向问题,因此,烟气温度和流速分布相比于双烟道布置的锅炉更为均匀,烟温偏差可大大减小,另外利于减小各级受热面烟气侧的热偏差,通常热偏差系数均可控制在1.1 左右。
塔式锅炉主要缺点是:3维建模
(1)锅炉布置较高,增加了锅炉房地基的费用,锅炉安装相对较困难;
(2)锅炉内部受热面全部为水平布置,管排间距离较小检修困难。
(3)对地震烈度大或风沙大且需紧身封闭布置或地基条件不好的,塔式炉需更多投资。
三、锅炉炉型具体选择分析
1.煤质及灰成分分析
某电厂2×660MW 机组工程所用的煤种煤质及灰分分析如下:
该工程煤种属于典型褐煤。具有挥发分很高(Vdaf40-60%),水分很高(Mt20-50%),发热量低(Qnet.ar2700-3500kcal/kg),灰熔融性低(ST1110-1250℃),可磨性差(HGI35-60)等特点,褐煤“两高三低”的特点对大型燃褐煤机组炉型及制粉系统选择以及主要设计对策提出了特殊要求。
该工程燃用煤质特性分析如下:挥发份:挥发分是煤燃烧时的挥发气体,设计煤种、校核煤种1和校
核煤种2的干燥无灰基挥发份Vdaf分别为42.18%、45.45%和39.59%,均大于28%,属于高挥发份的褐煤,着火性较好。
灰分:设计煤种、校核煤种1和校核煤种2的收到基灰分Aar分别为19.09%、24.97%和9.21%,灰分含量较高,对锅炉影响较大。
水分:该工程设计煤种、校核煤种1和校核煤种2的收到基水分Mt(Mar)分别为34.9%、32.29%和39.5%,煤中的水分
4
物资采购与管理
含量较高,对锅炉影响较大。
结渣特性:该工程设计煤种、校核煤种1和校核煤种2的软化温度ST分别为1220、1330和1130℃,根据《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》(DL/T 831-2002)附录E进行初步判断,该工程设计煤种的结渣性高,而校核煤种2具有严重的结渣特性。
2.锅炉燃烧方式选择
按《大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则》(DL/T 831-2002),该工程煤质属易着火褐煤,锅炉燃烧方式宜采用墙式对冲燃烧或切圆燃烧方式。采用墙式对冲燃烧方式的锅炉,沿炉膛宽度的烟温及速度分布较均匀,过热器与再热器的烟温和汽温偏差相对较小,火焰刷墙的几率小,对防止炉墙结渣有利。四角切圆燃烧具有四角火焰的相互支持,一、二次风混合便于控制等特点,煤种适应性强,可以较满意地燃用各种低挥发分和高灰分的煤种。
随着机组容量的增大和各种对抗结渣措施的完善,固态排渣煤粉炉内燃用严重结渣性煤导致炉膛结渣的倾向已有所减弱。所以严重结渣性的煤仍可采用墙式或切向燃烧方式,但在锅炉设计时,应注意采取防止结渣及有效吹灰的措施。
四、两种炉型对该工程的适应性
该工程燃用的褐煤,热值低,
八五计划胜利完成的时间是哪一年水份高,灰份大,冲刷磨损指数较高,易着火燃尽,结焦性强。同时该工程采用600/620℃的高效超超临界参数,对烟温偏差控制要求高。
塔式炉受热面磨损较π型炉轻,可以更好适应该工程煤种灰份大磨损较严重的情况。
两种炉型在燃烧调整比较充分的前提下,塔式炉烟温偏差小相对能更好适应该工程超超临界参数。但
是塔式炉一般是切圆燃烧若采用风扇磨则存在缺角燃烧现象,对于烟温偏差的控制不利。
煤质的结渣和炉型无必然的联系。两种炉型通过合理选择炉膛的参数,合理组织炉膛内的燃烧,均能很好地防止煤种结渣。
该工程煤质水分较高,对于制粉系统干燥能力要求较高。风扇磨制粉系统采用高温炉烟干燥对水分变化有较强的适应性。中速磨通过设置管式预热器或蒸汽加热的方式进一步提高一次热风的温度也能满足对干燥能力的要求。两种炉型与两种制粉系统的组合国内均由运行实例,两者在适应制粉系统干燥方面相当。
云南省长不识滇该工程煤种容易着火燃尽,塔式炉在此方面该工程优势不明显。
该工程地处北方严寒地区,冬季停炉期间,受热面中的水必须疏净,防止受热面结冰,塔式炉仅靠自身的重力即可将水疏放干净。此方面塔式炉占优。
超超临界机组氧化皮问题与管道材质和机组运行水平相关,在减少氧化皮方面两种炉型相当。
塔式锅炉所有的受热面水平布置,Π型锅炉的受热面分为水平布置和垂直布置。由于塔式锅炉的所有的受热面水平布置,受热面内部的积水可通过疏水管完全放掉。因此受热面可参与锅炉酸洗,提高了受热面内壁的清洁度,减少了锅炉冲管时间。在冷态和温态启动中,可减少一部分启动时间。在缩短
启动时间方面塔式炉具备优势。
五、结论
针对该工程的燃煤和主机参数的要求,两种炉型各具优势,技术上都是可行的。最终选择Π型锅炉+中速磨配置,较好的适应本工程。
河南天价过路费案
作者简介:
李逢春,(1986—),男,工程师,内蒙古大唐锡林浩特发电有限责任公司设备部。

本文发布于:2024-09-25 02:31:29,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/104912.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:布置   锅炉   受热   炉膛   煤种
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议