超临界锅炉的特点

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。

超临界机组详细介绍
超临界机组是一种高效、节能的发电设备，其工作原理是将水加热至超临界状态，进而驱动涡轮转子旋转，产生电能。

超临界机组具有燃煤量少、污染排放低、效率高等特点，被广泛应用于电力工业。

超临界机组的核心组成部分包括锅炉、汽轮机、发电机、调速器等。

锅炉是超临界机组的重要部件，通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，供给汽轮机驱动发电机转动。

汽轮机则是将蒸汽能量转化为机械能的设备，其转子是由高速旋转的叶轮组成。

发电机则将机械能转化为电能，是超临界机组的核心部件之一。

调速器则是用来调节机组的发电功率，保持电压稳定。

超临界机组的优点在于其高效节能、排放低、减少使用煤炭资源等多个方面。

其局限在于设备投资成本高、运行维护成本高等。

近年来，随着环保意识的不断提高和煤炭资源的紧缺，超临界机组受到越来越多的关注和重视，成为电力工业的重要发展方向。

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350MW超临界直流锅炉技术特点及相关问题研究摘要：伴随着国民用电量的逐步扩大，火力发电仍然具有其独特的市场份额和作用，是当前生产生活中不可忽视的重要环节，可以为相关行业的发展做出贡献。

目前，市场上对火力发电的使用量和需求量都在增加，但不可忽略的是，在火力发电的应用过程中，要对各种因素进行协调，以减少火力发电在运行中产生的问题和隐患。

关键词：350MW超临界直流锅炉；技术特点；问题研究前言：超临界直流锅炉是一种由多个系统构成的复杂系统，每一个系统都有其特定的作用，只有各个系统发挥作用，才能发挥出最大的作用，一旦其中一个系统发生了失效，将直接影响到整个锅炉的正常运行。

为了防止锅炉发生故障，应根据锅炉的工艺特性，对其进行分析和处理。

随着电网技术的进步，该问题得到了很好的解决。

1超临界直流锅炉的技术特点1.1超临界直流锅炉的测试和调整目的产品的形成对温度有较高的要求，若温度不达标，将导致产品质量与目标产品差别较大，严重时还会产生有害物质。

因此，必须安装汽水分离器，及时地将蒸汽与液体水分离开来，防止蒸汽与液体水影响到锅炉的温度。

除影响气温外，还能有效地控制潮气和湿度。

如果储水罐中的水太湿太干，则会对储水罐中的反应产生影响。

对潮气湿度进行控制的过程就变成了干、湿态转换，在此过程中要对给水进行严格的控制，并对水位进行记录，以便在生产过程中最大程度的保障安全，提高生产效率。

只要有一道工序出错，就会造成无法完成的后果，必须从头再来，这是极大的浪费。

若温度超出控制范围，或湿度未达标，则需调整给水，或调整煤粉输送速度。

1.2超临界直流锅炉吹管的组成+超临界直流锅炉吹风系统是一个结构比较复杂的系统。

超临界直流锅炉由过热器、再热器和其它管路构成。

喷嘴有很多种方式，其中压力对喷嘴效果的影响最大，通常采用稳定喷嘴和减压喷嘴两种方式。

从名称上讲，“恒压法”适合在相对稳定的环境下工作，“降压法”适合在相对复杂、变化较大的环境下工作。

技术创新与展望区域治理随着我国工业化水平的提高，人们在关注生产质量与生产效率的同时，逐渐关注资源的利用效率，环保性能、节能降耗效果成为了评价工业设备的重要参考依据。

350MW超临界机组循环流化床锅炉具有燃烧性大、燃料利用率高、热量吸收率高以及有害气体排放量小的优势，具有较强的环保性，本文就针对350MW超临界机组循环流化床锅炉的技术特点以及相关性能展开论述。

一、350MW超临界机组循环流化床锅炉的工作原理在流化床锅炉之中，燃料与空气会一起被置于一种流态化的燃烧室之中，在燃烧室中，燃料与空气会进行充分的混合，在这种情况之下燃料便具备的充分的氧气进行助燃，燃料的燃烧也会更为的彻底。

在燃烧的过程之中，燃料的消耗会产生一定量的烟气，这些烟气中夹杂了部分燃料物的颗粒，烟气会在流化床锅炉出口经过气固分离器进行分离，较小的颗粒会随着烟气一起排出锅炉，而体积相对较大的颗粒会通过分离器在此进入到锅炉内，并进行二次燃烧。

二、350MW超临界机组循环流化床锅炉运行技术特点1 燃烧性大传统的煤粉炉在运行的过程之中，首先对高温火焰中心进行建立，然后在此基础之上高温环境之下会形成一定的烟气，而煤粉炉正是运用高温烟气以及火焰的热辐射来对新进燃料进行燃烧，并形成一个相对稳定的燃烧状态。

传统的煤粉炉存在两个方面的弊端，一方面，煤粉炉燃烧性能相对较小、辐射幅度较大；另一方便，燃烧的燃烧质量会对煤炉运行的情况造成一定程度上的影响。

不同于煤粉炉，循环流化床锅炉能够有效解决这些问题，在其运行的过程之中，能够对煤炉内燃料的充足性进行保障，同时，煤炉内燃料的储备量还会随着燃料热值的提升而增加。

除此之外，350MW超临界机组循环流化床锅炉与传统的煤粉炉在燃烧方式上也有所差异，新进燃料会在接近恒温的循环回路之中按照一定的次序进行挥发，挥发粉的燃烧与固体碳的燃烧会使得燃烧过程更为彻底，因此350MW超临界机组循环流化床锅炉具有燃烧性大的特点，且能够在此基础之上对锅炉燃烧的工况进行一定的保证。

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。

分析超临界锅炉刚性梁的设计特点在锅炉正常运行时，烟道与炉膛都会承受一定程度的压力，如果发生非正常情况，则会导致锅炉受到严重的冲击力，为了能够有效避免烟气压力脉动与燃烧振荡所造成的炉谱低频振动情况，应建立整体性的锅炉膨胀中心，为了能够达到这一要求，必须要建立完善的刚性梁体系.。

基于此，论文主要对超临界锅炉刚性梁的设计特点进行分析，希望能够为相关人士提供帮助.。

During the normal operation of the boiler，the flue and the furnace will withstand a certain degree of pressure. If an abnormal situation occurs，the boiler will be subjected to severe impact. In order to avoid the low frequency vibration of furnace spectrum caused by flue gas pressure fluctuation and combustion oscillation，an integral boiler expansion center should be established. In order to meet this requirement，a complete rigid beam system must be established. Based on this，this paper mainly analyzes the design characteristics of the supercritical boiler rigid beam，hoping to provide assistance to relevant personnel.【关键词】超临界；锅炉；刚性梁；设计；特点【Keywords】rigid beam；supercritical；boiler；design；characteristics1 引言在锅炉中，受压元件为悬吊结构，而在锅炉的正常运行中，锅炉内的管子与扁钢焊接成的烟道与膜式壁炉膛非常容易受到外界因素的影响，对爆燃、地震、炉内负压、自然风力、脉动荷载以及其他自重和负载无法承受，特别是在爆燃的情况下，非常容易受到冲击压力的影响.。

目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点超超临界机组技术资料汇编锅炉专业第五章目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点概述我国电力工业以煤为主要燃料，以煤为主的发电格局在今后相当长的时期内不会改变。

超临界机组在国际上已经是商业化成熟的发电技术，对于超临界机组，一般可以分为两个层次，一个是常规超临界机组（Conventional Supercritical）,其中主汽压力一般为240bar左右，主汽和再热蒸汽温度为540－560℃，另一个是高效超临界机组（High Efficiency Supercritical Cycle）,通常也称为超超临界机组（Ultra Supercritical）或者高参数超临界机组（Advanced Supercritical）,其中主汽压力为280～300bar，主汽和再热蒸汽温度为580～600℃。

目前我国超超临界锅炉的主要设计生产厂家241超超临界机组技术资料汇编锅炉专业主要有：哈尔滨锅炉厂（简称HBC），其技术支持方为日本三菱重工业株式会社（MHI）；东方锅炉厂（简称DBC），其技术支持方为日本巴布科克-日立公司（BHK）；上海锅炉厂（简称SBWL）的技术支持方为美国阿尔斯通公司（API）。

哈尔滨锅炉厂选定三菱重工株式会社（MHI）作为技术支持方。

MHI是全球著名的发电设备和重型机械制造公司之一，在开发超临界和超超临界技术方面走在世界的前列，到目前为止已投运的容量大于500MW的超临界和超超临界锅炉已达60台，其中采用螺旋管圈水冷壁的变压运行超临界锅炉为21台，采用新型的垂直管圈水冷壁的变压超临界锅炉和超超临界锅炉已投运12台。

采用内螺纹管垂直管圈、变压运行的超超临界锅炉在技术上代表了当前高效超临界锅炉的最新水平。

到2003年，MHI已生产了68台超临界锅炉和超242超超临界机组技术资料汇编锅炉专业超临界锅炉，其中500MW以上的锅炉为59台，而1000MW的超临界和超超临界锅炉共有7台；如以运行方式分类，则32台为定压运行，36台为变压运行；如从蒸汽参数上看，超超临界锅炉共有9台，其中2台为31MPa，566/566/566℃二次再热，其余均为一次再热，蒸汽压力为24.1～24.5MPa，蒸汽温度为566/593，593/593直至600/600℃。

超临界锅炉工作原理超临界锅炉是一种高效能的发电设备，它利用高温高压的水蒸气来驱动涡轮发电机，产生电能。

本文将详细介绍超临界锅炉的工作原理。

一、概述超临界锅炉是一种新型的发电设备，它采用了比常规锅炉更高的温度和压力条件，以提高发电效率。

超临界状态的水蒸气具有更高的热能，能够更充分地释放能量，从而提高锅炉的热效率。

二、超临界锅炉的组成1. 锅炉本体超临界锅炉的主要组成部分是锅炉本体，其内部包括水冷壁、受热面、蒸汽分离器等。

水冷壁起到了隔离锅炉内外的作用，同时也起到传热的作用。

受热面则是蒸汽从水中吸热的地方，其表面积较大，以便更有效地进行热交换。

蒸汽分离器用于将水和蒸汽分离，以保证蒸汽的纯度。

2. 循环系统超临界锅炉的循环系统包括给水系统和蒸汽系统。

给水系统负责将水从水箱中抽送至锅炉内，通过加热后转变为水蒸气。

蒸汽系统则负责将蒸汽从锅炉中输出，驱动涡轮发电机发电。

两个系统通过高压泵、高温管道等连接在一起，形成闭合循环。

三、超临界锅炉的工作原理超临界锅炉的工作原理可以简单概括为以下几个过程：1. 水的加热超临界锅炉中水通过循环系统输送至受热面，受热面通过燃料的燃烧释放热能，使水分子的运动加剧，温度不断升高。

2. 动能转换水在受热面吸热后，温度上升，从而转化为水蒸气。

水蒸气具备较大的动能，可以驱动涡轮发电机旋转。

3. 能量释放水蒸气进入涡轮发电机后，其内部的叶片受到水蒸气的推动，因此涡轮发电机开始旋转。

涡轮旋转的过程中，其动能将转化为电能，通过输出端口输出。

4. 循环回流水蒸气通过涡轮发电机后变成低温低压的水，经过蒸汽分离器分离后，再次被抽回锅炉进行循环往复，以驱动涡轮继续发电。

四、超临界锅炉的优势与传统锅炉相比，超临界锅炉具有如下优势：1. 提高热效率超临界锅炉采用高温高压的水蒸气，其具备更高的热能，能够更充分地释放能量，从而提高锅炉的热效率。

2. 减少二氧化碳排放超临界锅炉在高效发电的同时，由于温度和压力的提高，其燃烧过程更加充分，煤炭的利用率更高，从而减少了二氧化碳等有害气体的排放。

众所周知，过热蒸汽温度与再热蒸汽温度直接影响到机组的安全性与经济性。

蒸汽温度过高可能导致受热面超温爆管，而蒸汽温度过低将使机组的经济性降低，严重时可能使汽轮机产生水冲击。

超临界直流锅炉的运行调节特性有别于汽包炉，给水控制与汽温调节的配合更为密切，下面谈一下自己的认识。

根据锅炉的运行方式、参数可分为三个阶段；第一启动及低负荷运行阶段，第二亚临界直流炉运行阶段，第三超临界直流炉运行阶段。

每个阶段的调节方法和侧重点有所不同。

1 第一阶段：锅炉启动及低负荷运行阶段不同容量的锅炉其转干态直流运行的最低负荷有所不同，一般在25%～35% BMCR 之间，在湿态情况下，其运行方式与强制循环汽包炉是基本相同的。

汽水分离器及贮水罐就相当于汽包，但是两者容积相差甚远，贮水罐的水位变化速度也就更快。

由炉水循环泵将贮水罐的水升压进入省煤器入口,与给水共同构成最小循环流量。

其控制方式较之其它超临界直流锅炉(不带炉水循环泵，贮水罐的水经361 阀直接排放至锅炉疏扩、除氧器、凝汽器等)有较大不同，控制更困难。

给水主要用于控制贮水罐水位，炉水循环泵出口调阀控制省煤器入口流量保证锅炉的最小循环流量，贮水罐水位过高时则通过361 阀排放至锅炉疏水扩容器。

此阶段汽温的调节主要依赖于燃烧控制，通过投退油枪的数量及层次、调节炉前油压、减温水、烟气挡板等手段来调节主再热蒸汽温度。

在第一阶段水位控制已可投自动，但是大多数锅炉的水位控制逻辑还不够完善，只是单纯的控制一点水位，还没有投三冲量控制，当扰动较大时水位会产生较大的波动，甚至根本无法平衡。

此阶段要注意尽量避免太大的扰动，扰动过大及早解除自动，手动控制。

根据经验，炉水循环泵出口360 阀一般不投自动(以防360 阀开度过大BCP 电机过流)，在启动时保持一恒定的给水流量(适当大于最小流量)，用电动给水泵转速和给水调旁来控制贮水罐水位。

缓慢增加燃料量，保持适当的升温升压率,储水罐水位在某一点逐渐下降，361(360)阀逐渐关小直至全关, 中间点过热度由负值逐渐升高变正，机组即进入直流运行状态，是一个自然而然的过程，此时只要操作均匀缓慢，不使压力出现太大波动，就能实现自然过渡。