什么是超临界变压直流锅炉
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:2
超临界锅炉参数
超临界压力锅炉是指主蒸汽压力超过临界压力 MPa的锅炉。
大容量超临界压力锅炉的主蒸汽压力通常定在 MPa左右。
当主蒸汽压力达到
25\~31MPa时,称为超超临界压力锅炉(ultra super critical Pressure boiler)。
超临界锅炉的主要参数包括:
1. 主蒸汽压力:超临界压力锅炉的主蒸汽压力超过 MPa,通常在 MPa左右。
当主蒸汽压力达到25\~31MPa时,则被称为超超临界压力锅炉。
2. 过热蒸汽流量:如DG1900/Ⅱ1型配600 MW发电机组的超临界直流锅炉,其过热蒸汽流量为1900 t/h。
3. 过热器出口汽压:如上述锅炉,其过热器出口汽压为 MPa。
4. 过热器出口汽温:如上述锅炉,其过热器出口汽温为571℃。
5. 再热蒸汽流量:如上述锅炉,其再热蒸汽流量为 t/h。
6. 再热器进口汽压和出口汽压:如上述锅炉,其再热器进口汽压为 MPa,出口汽压为 MPa。
7. 再热器进口汽温与出口汽温:如上述锅炉,其再热器进口汽温为322℃,出口汽温为569℃。
8. 省煤器进口给水温度:如上述锅炉,其省煤器进口给水温度为284℃。
此外,超临界锅炉的设计和结构特点也包括一次再热、前后墙对冲燃烧单炉膛、尾部双烟道结构、挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风以及露天布置等。
如需了解更多参数或信息,建议查阅专业资料或咨询专业人士。
超超临界机组和超临界机组火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。
锅炉内的工质都是水,水的临界压力是:22.115MPA 347.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉,炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界。
超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果,超超临界机组与超临界机组相比,热效率要提高1.2%,一年就可节约6000吨优质煤。
未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组,它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。
大型超临界锅炉的特点超临界火电技术由于参数本身的特点决定了超临界锅炉只能采用直流锅炉,在超临界锅炉内随着压力的提高,水的饱和温度也随之提高,汽化潜热减少,水和汽的密度差也随之减少。
当压力提高到临界压力(22.12Mpa)时,汽化潜热为0,汽和水的密度差也等于零,水在该压力下加热到临界温度(374.15℃)时即全部汽化成蒸汽。
超临界压力临界压力时情况相同,当水被加热到相应压力下的相变点(临界温度)时即全部汽化。
因此超临界压力下水变成蒸汽不再存在汽水两相区,由此可知,超临界压力直流锅炉由水变成过热蒸汽经历了两个阶段即加热和过热,而工质状态由水逐渐变成过热蒸汽。
因此超临界直流锅炉没有汽包,启停速度快,与一般亚临界汽包炉相比,超临界直流锅炉启动到满负荷运行,变负荷速度可提高1倍左右,变压运行的超临界直流锅炉在亚临界压力范围内超临界压力范围内工作时,都存在工质的热膨胀现象,并且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾;在超临界压力范围内可能出现类膜态沸腾。
超临界直流锅炉要求的汽水品质高,要求凝结水进行100%除盐处理。
由于超临界直流锅炉水冷壁的流动阻力全部依靠给水泵克服,所需的压头高,即提高了制造成本又增加了运行耗电量且直流锅炉普遍存在着流动不稳定性、热偏差和脉动水动力问题。
超临界锅炉的简介一. 锅炉的作用和要求1、锅炉的作用锅炉(Boiler)是指利用燃料的燃烧热能或其他热能加热给水(或其他工质)以生产规定参数和品质的蒸汽、热水(或其他工质、或其他工质蒸汽)的机械设备。
用以发电的锅炉称电站锅炉或电厂锅炉,又泛称为蒸汽发生器(Steam Generator)。
在电站锅炉中,通常将化石燃料(煤、石油、天然气等)燃烧释放出来的热能,通过受热面的金属壁面传给其中的工质——水,把水加热成具有一定压力和温度的蒸汽。
蒸汽驱动汽轮机,把热能转变为机械能;汽轮机再带动发电机,将机械能转变为电能供给用户。
电站锅炉中的“锅”指的是工质流经的各个受热面,一般包括省煤器、水冷壁、过热器及再热器等以及通流分离器件如联箱、汽包(汽水分离器)等;“炉”一般指的是燃料的燃烧场所以及烟气通道,如炉膛、水平烟道及尾部烟道等。
2、电力系统运行对电站锅炉提出的要求电力是不能大规模储存的,所以对于电站锅炉来说,它的出力要随外界的负荷需要而变化,这是发电厂生产的一个重要特点。
电站锅炉要达到这一要求,就必须按照外界负荷需要及时调整燃料量、风量以及给水量。
尤其是现在趋向于大电网运行,电力需求的峰谷差可以达到电网容量的50%左右,所以要求电站锅炉要具有很大的变负荷运行能力。
概括说来,对电站锅炉总的要求是即要安全稳定又要经济。
因此,对电站锅炉的基本要求有以下几点:1)锅炉的蒸发量要满足汽轮发电机组的要求,能够在铭牌参数下长期运行,并具有较强的调峰能力。
2)在宽负荷范围内运行时能够保持正常的汽温和汽压。
3)锅炉要具有较高的经济性。
4)耗用钢材量要少,以减少初投资,降低成本。
5)锅炉在运行中要具有较强的自稳定能力。
二. 锅炉的分类锅炉的分类可以按循环方式、燃烧方式、排渣方式、运行方式以及燃料、蒸汽参数、炉型、通风方式等进行分类,其中按循环方式和蒸汽参数的分类最为常见。
1、按循环方式分类锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
什么是汽包锅炉、直流锅炉、超临界锅炉和
废热锅炉?
(1)汽包锅炉锅炉给水经省煤器提高水温后进入汽包,然后由下降管经下联箱进入上升管(即水冷壁或炉管),在上升管中,吸收炉膛里的热量成为汽水混合物又回到汽包中,汽水混合物在汽包中进行汽、水分离,分离出的饱和蒸汽导入过热器内被加热为过热蒸汽送去做功。
这一类型炉称汽包锅炉。
(2)直流锅炉是从管束的一端供水,并经长束管子内加热、蒸发、过热,然后在管的另一端产生过热蒸汽的锅炉。
(3)超临界锅炉工作压力超过22.45MPa的锅炉。
在临界压力下,汽水的密度差等于零,因此,无法像汽包锅炉那样利用汽水的密度差建立压头,进行自然循环流动,只有用直流锅炉型式,依靠外部动力(如水泵)进行强制循环流动,所以超临界锅炉实际上都是直流锅炉。
(4)废热锅炉是利用各种工艺过程所产生的废热作为热源来生产蒸汽或热水的锅炉。
超临界压力锅炉(supereritiealpressureboil-er)主蒸汽压力超过临界压力22.12Mpa的锅炉称为超临界压力锅炉。
通常大容量超临界压力电站锅炉的主蒸汽压力定在24.5MPa左右,也有比之更高的。
当主蒸汽压力达到27MPa以上时(见蒸汽参数),又称为超超临界压力锅炉(ultrasupereritiealPressureboiler)。
发展超临界或超超临界压力机组都是为了更有效地提高火力发电厂的经济性,因此对超临界压力锅炉还伴随着采用更高的汽温和更大的锅炉容t。
妞临界压力锅炉技术特性由于水和蒸汽的压力超过临界压力后不可能有汽水双相混合物共存,因此超临界压力锅炉只能采用没有锅筒的直流锅炉。
超临界压力也体现了当代电站锅炉最先进的技术。
与亚临界锅炉相比,由于蒸汽参数更高,因此在锅炉受压元件的设计时需要采用更高等级的材质,并需要更完善的强度设计和寿命分析;由于它是直流锅炉,因此其水冷壁系统的设计与锅筒式锅炉有很大区别,并且还需要设t一套起动系统;由于超临界压力锅炉往往采用变压运行,因此在锅炉性能设计时还要兼顾超临界和亚临界各种不同运行工况时的特点,保证锅炉安全经济运行。
此外,超临界压力锅炉在给水品质、自控以及防止高温部件高温腐蚀等方面,都有着更高的要求。
超临界压力锅炉水冷盛与亚临界压力锅炉相比,超临界压力锅炉最大特点体现在水冷壁系统的设计方面.当代超临界压力锅炉水冷壁设计必需体现超临界、直流锅炉与变压运行的三大要素.水冷壁管圈型式、质t流速、热偏差、流量分配等都是超临界压力锅炉水冷壁设计的关键因素。
水冷壁管圈型式超临界压力锅炉目前常用的管圈型式分为螺旋管圈和垂直管圈两大类型。
螺旋管圈水冷壁管与水平线成一定倾角,从锅炉底部沿炉膛四周螺旋式盘绕上升,直至炉膛上部折焰角与炉膛出口处为止,通常盘绕1~2圈,螺旋倾角在100~2护之间。
垂直管圈与通常的锅筒式锅炉相似,从冷灰斗至炉顶水冷壁管均作垂直布置,并且为满足变压运行需要,往往采用小管径一次上升式管圈。
超临界直流锅炉主汽压力调整摘要:超临界直流锅炉具有发电效率高、高负荷适应性强等优点,是未来大型锅炉发展的方向,汽温、汽压是直流锅炉的主要参数,因此研究其特性特别重要。
超临界直流锅炉是指主蒸汽压力超过22.12MPa的锅炉,通常额定汽压为24.2MPa。
超临界直流锅炉汽压控制主要通过增减锅炉燃烧率和给水量来调整,从而使锅炉蒸发量的变化与机组负荷变动相适应。
本文针对我厂350MW超临界直流锅炉运行中正常加减负荷、机组湿态运行、机组负荷波动过程中汽压调整和汽压的影响因素做了详细分析,并对事故处理情况下汽压调节进行个人讲述。
引言:随着电网调峰能力的加剧,各电厂为了避免响应速率受到考核和争取电网两个细则补偿,不断优化提高AGC响应速率,我厂在AGC方式下负荷大幅波动情况下,汽温、壁温极易超温,且AGC退出频繁。
我厂在AGC方式下减负荷过快时经常会出现主汽压力较负荷对应滑压函数值高1.5-2MPa以上,导致机组深度减负荷后锅炉管壁严重超温、再热汽温跌破510℃,或汽轮机调门开度小于38%,严重者小于33%中调门摆动参与负荷调节,AGC方式下快减负荷对汽压调节造成很大的困难。
因此,本论文在控制各项指标在正常范围的情况下,调整机组主汽压力,确保稳定经济。
1设备概况大唐延安热电厂一期工程装设2X350MW燃煤汽轮发电机组我厂锅炉由哈尔滨锅炉厂制造,型号为:HG-1125/25.4-YM1型,锅炉形式为超临界、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、固态排渣、全钢全悬吊结构,紧身封闭布置、直流式煤粉锅炉。
2超临界锅炉汽压调整的意义汽轮发电机组因为在实际运行中处于变工况,此时进入汽轮机的蒸汽参数、流量、排汽装置真空的变化,将会引起各级的压力、温度效率发生变化,不仅影响汽轮机运行的经济性,还将影响汽轮机的安全性。
所以在日常运行中、应该认真监督汽轮机初终参数汽压汽温变化。
2.1蒸汽压力过高的危害:1.主蒸汽压力升高时,要维持负荷不变,需要减小调速汽阀的总开度,会引起调节级动叶过负荷,甚至可能被损坏;严重者会导致汽轮机中调门关闭参与负荷调节;2.末级叶片可能过负荷。
超临界直流锅炉的原理
超临界直流锅炉是一种高效的发电设备,其原理基于超临界水的特性和直流发电技术。
在传统的锅炉中,水在加热过程中会经历液态、气态两个相态的转变,而超临界直流锅炉则利用超临界水的特性,使水在高温高压下保持单一的超临界状态。
超临界水是指当水的温度和压力超过临界点时,水不再具有明确的液态和气态边界,而呈现出一种介于液态和气态之间的状态。
这种状态下的水具有较高的热导率和低的粘度,使得热能传递更加高效。
超临界直流锅炉利用超临界水的高热导率,将水加热至超临界状态后,通过喷嘴将超临界水喷入喷嘴腔,形成高速的喷射流。
喷射流通过喷嘴后,会经过一个扩散器,使其速度逐渐减小,从而将动能转化为压力能。
然后,喷射流进入涡轮机,推动涡轮机旋转,从而驱动发电机产生电能。
超临界直流锅炉的优势在于其高效率和灵活性。
由于超临界水的特性,锅炉可以在较低的温度下达到高效的热能转换,从而提高发电效率。
此外,超临界直流锅炉还具有较小的体积和重量,适用于各种规模的发电厂。
总的来说,超临界直流锅炉通过利用超临界水的特性和直流发电技术,实现了高效的热能转换和发电。
这种技术在未来的能源领域具有广阔的应用前景。
超临界直流蒸汽锅炉介绍及手烧蒸汽锅炉的燃烧过程某锅炉厂生产的DG1900/25.4——II型配600MW型发电机组的超临界直流蒸汽锅炉BMCR工况下,过热蒸汽流量1900 t/h,过热器出口汽25.4Mpa,过热器出口汽温571℃,再热蒸汽流量1607.6 t/h,再热器出口汽压4.71Mpa,再热器出口气压4.52Mpa,再热器进口汽322℃,再热器出口汽温569℃,锅炉省煤器进口给水温度284℃。
该锅炉为超临界参数变压直流本生型锅炉,一次再热,前后墙对冲燃烧单炉膛,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢构架,全悬吊结构,平衡通风,露天布置。
直流蒸汽锅炉的循环系统启动分离器、贮水罐、下降管、下水连接管、水冷壁上升管、及汽水连接管等组成。
在负荷不小于25%BMCR后,直流运行,一次上升,启动分离器入口具有一定的过热度。
采用内置式启动旁路系统,带启动循环泵或不带启动循环泵的简化启动系统。
蒸汽锅炉炉膛水冷壁分山下两部分,下部水冷壁采用全焊接的螺旋上升膜式管屏,螺旋水冷壁管用了内螺纹管,上部水冷壁采用全焊接的垂直上升膜式管屏,既保证了炉膛的气密性,同时减少工地焊接工作量。
由于同一管带中管子以相同方式绕过炉膛,因此吸热均匀,使得水冷壁出口的介质温度和金属温度非常均匀,为机组调峰安全可靠运行提供了保证。
螺旋围绕与上部垂直水冷壁的过度方式采用中间混合集箱形式。
螺旋水冷壁类似于水平管壁,与垂直水冷壁相比,其自身能支撑的垂直荷载非常小。
因此,在螺旋管圈水冷壁部分采用了可膨胀的带张力版的垂直搭接板支承系统,下部炉膛和冷灰斗的荷载能传递给上部垂直水冷壁,后传递到顶部钢结构板梁。
刚性梁支撑系统包括刚性梁和水平刚性梁,保障了炉膛水冷壁采用悬挂结构,整个水冷壁和承压件向下膨胀。
由于水冷壁的四周壁温比较均匀,因此,水冷壁与垂直搭接之间相对胀差较小,刚性梁与水冷壁相对滑动。
过热器及再热器受热面的布置采用了辐射—对流型,这种布置方式可确保蒸汽锅炉在负荷变化范围内达到额定的蒸汽参数,并获得良好的汽温特性。
超临界直流锅炉说明书国电电力庄河发电厂2×600MW机组HG-1950/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: F0310BT001C051编写:校对:审核:审定:批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司本说明书对国电电力大连庄河发电厂2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明,并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术引进的超临界本生直流锅炉的技术特点。
本说明书应结合锅炉图纸,计算书等技术文件参考使用。
1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (3)2.1 .............................................................................................................. 燃料32.2 .............................................................................................. 点火及助燃油42.3 ...................................................................................................... 自然条件53 锅炉运行条件 (6)4 锅炉设计规范和标准 (6)5 锅炉性能计算数据表(设计煤种) (8)6 锅炉的特点 (12)7 锅炉整体布置 (14)8 汽水系统 (16)9 热结构 (29)10 炉顶密封和包覆框架 (34)11 烟风系统 (42)12 钢结构(冷结构) (42)13 吹灰系统和烟温探针 (46)14 锅炉疏水和放气(汽) (47)15 水动力特性 (49)附图: (50)国电庄河发电厂的2台600MW——HG-1950/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司(MB)的技术,进行设计、制造的。
超临界压力锅炉(supereritiealpressureboil-er)主蒸汽压力超过临界压力22.12Mpa的锅炉称为超临界压力锅炉。
通常大容量超临界压力电站锅炉的主蒸汽压力定在24.5MPa左右,也有比之更高的。
当主蒸汽压力达到27MPa以上时(见蒸汽参数),又称为超超临界压力锅炉(ultrasupereritiealPressureboiler)。
发展超临界或超超临界压力机组都是为了更有效地提高火力发电厂的经济性,因此对超临界压力锅炉还伴随着采用更高的汽温和更大的锅炉容t。
妞临界压力锅炉技术特性由于水和蒸汽的压力超过临界压力后不可能有汽水双相混合物共存,因此超临界压力锅炉只能采用没有锅筒的直流锅炉。
超临界压力也体现了当代电站锅炉最先进的技术。
与亚临界锅炉相比,由于蒸汽参数更高,因此在锅炉受压元件的设计时需要采用更高等级的材质,并需要更完善的强度设计和寿命分析;由于它是直流锅炉,因此其水冷壁系统的设计与锅筒式锅炉有很大区别,并且还需要设t一套起动系统;由于超临界压力锅炉往往采用变压运行,因此在锅炉性能设计时还要兼顾超临界和亚临界各种不同运行工况时的特点,保证锅炉安全经济运行。
此外,超临界压力锅炉在给水品质、自控以及防止高温部件高温腐蚀等方面,都有着更高的要求。
超临界压力锅炉水冷盛与亚临界压力锅炉相比,超临界压力锅炉最大特点体现在水冷壁系统的设计方面.当代超临界压力锅炉水冷壁设计必需体现超临界、直流锅炉与变压运行的三大要素.水冷壁管圈型式、质t流速、热偏差、流量分配等都是超临界压力锅炉水冷壁设计的关键因素。
水冷壁管圈型式超临界压力锅炉目前常用的管圈型式分为螺旋管圈和垂直管圈两大类型。
螺旋管圈水冷壁管与水平线成一定倾角,从锅炉底部沿炉膛四周螺旋式盘绕上升,直至炉膛上部折焰角与炉膛出口处为止,通常盘绕1~2圈,螺旋倾角在100~2护之间。
垂直管圈与通常的锅筒式锅炉相似,从冷灰斗至炉顶水冷壁管均作垂直布置,并且为满足变压运行需要,往往采用小管径一次上升式管圈。
这两种型式在当代大容t超临界压力锅炉上都得到了广泛采用,二者在水冷壁结构设计、制造和安装等方面各有优缺点,但只要设计合理,都可以满足锅炉运行性能的要求。
质t流速超临界压力锅炉水冷壁管内质量流速的合理选取十分关键,是关系到锅炉安全经济运行的重要因素。
对于螺旋管圈,可以通过合理选择管径、根数和姗旋倾角等来确定合理的质量流速。
对于垂直管圈特别是一次上升式垂直管圈,一般只能采用较小管径(例如尹28或尹32)来满足对质量流速的要求,而且还需要采用内螺纹管解决水冷壁高热负荷区传热恶化的问题。
热偏差超临界压力锅炉在高负荷超临界状态运行时,介质作单相强制流动,对炉膛内的热偏差比较敏感,在水冷壁并联管之间,介质温度或管壁温度会产生较大差值,因此在水冷壁设计时要作热偏差判断和计算。
在水冷壁上部,往往还设置中间混合联箱以减少工质热偏差,防止水冷壁超温或产生过大温差应力.流t分配现代大容量超临界压力锅炉,水冷壁由成百上千根并联管子组成,介质在这些管子中作强制一次性流动,为了保证水冷壁的安全运行,应特别注意并联各管间的流量分配,无论在超临界压力或亚临界压力工作状态,每个水冷壁管中都需要保持足够的冷却流量,使水冷壁安全运行。
超临界压力锅炉起动系统因为超临界压力锅炉是直流锅炉,因此必需配备一套起动系统(见直流锅炉起动系统),供锅炉在滑参数起动时分离由水冷壁产生的汽水混合物,将饱和燕汽通向过
热器,水则通往除氧器水箱或其它可被利用的地方。
当代超临界压力锅炉起动流量约为25%~35%锅炉最大连续蒸发量(BMCR)。
超临界压力锅炉用钢由于超临界压力锅炉特别是超超临界压力锅炉的汽压、汽温都很高,在确定锅炉参数时首先要考虑高温过热器和高温再热器的用钢问题。
当汽温超过540℃时,超临界压力锅炉高温段受热面就需要采用奥氏体钢种,这些钢材不但要有耐高温强度性能,而且还需要有抗高温氧化的良好性能。
与同容量亚临界锅炉相比,超临界锅炉的各级受热面,通常采用较小直径和较好一档管材,旨在减小管壁厚度,适应调峰需要并延长使用寿命。
超临界压力水冷壁壁温比亚临界压力高得多,达到500‘C以上甚至540‘C,因此需要采用合金钢,例如15CrMn或12Cr1MoV等相应等级的材料。
超临界压力锅炉变压运行现代大容量超临界锅炉都采用变压运行,超临界变压运行锅炉设计时要特别注意受压部件的疲劳寿命计算和分析,不但对高温厚壁部件,而且还要对中温部件如水冷壁及其刚性梁等都要作专门计算。
另外,也要注意锅炉总体性能设计和调温手段,以适应大的调峰范围。
超临界压力锅炉发展概况自20世纪50年代以来,超临界压力锅炉一直处在发展和应用之中,至今全世界已有600多台大型超临界压力锅炉在电厂运行。
超临界压力锅炉的可靠性指标已与亚临界压力锅炉相当。
世界上生产和使用超临界压力锅炉最多的国家是前苏联、美国、日本和德国,已在运行的各国最大机组是1300MW(美国)、1200MW(俄国)、1000MW旧本)和800MW(德国).超临界机组的平均容量已达600MW等级,最大锅炉的蒸发量达4433t/h。
设计参数最高的超超临界压力锅炉以日本和德国最为先进,当代已投运的超超临界变压运行锅炉参数为31.5MPa、569/569/569C,正在研制的有34.5MPa、620/625C参数的锅炉。
中国超临界压力锅炉的发展目前,中国电网中已有10台超临界压力锅炉在运行(2X600MW,4X500MW,4X300MW),这些锅炉的可靠性和经济性指标都已得到了证实,为中国发展国产超临界锅炉提供了经验,正在建设的还有4台超临界压力锅炉(2x800MW,2X900MW)。
中国对超临界压力锅炉的研究已有十多年历史,在中国发展超临界压力锅炉不但技术上是可行的,经济上也是有利的,。