800 mw超臨界參數(shù)鍋爐水冷壁及啟動系統(tǒng)分析

1、800800MWMW超臨界參數(shù)鍋爐水冷壁及啟動系統(tǒng)分析超臨界參數(shù)鍋爐水冷壁及啟動系統(tǒng)分析樊泉桂摘要：介紹原蘇聯(lián)800MW超臨界參數(shù)機組鍋爐的垂直管屏水冷壁系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)。分析超臨界參數(shù)下工質(zhì)的熱物理特性與水冷壁系統(tǒng)運行特性的關(guān)系，以及防止水動力多值性、減小熱偏差、避免類膜態(tài)沸騰的關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：超臨界參數(shù)；水冷壁；啟動系統(tǒng)；工質(zhì)熱物理特性分類號分類號：TK223.3文獻標識碼文獻標識碼：A文章編號文章編號：10039171(2

2、000)01000904AnalysisonWatercoolingWallStartSystemof800MWSupercrticalBoiler▲超臨界參數(shù)鍋爐的水動力特性主要決定于水冷壁型式、工質(zhì)的熱物理特性、運行方式、水冷壁熱流密度的大小及其分布等因素的影響。其中工質(zhì)的熱物理特性是指超臨界參數(shù)下工質(zhì)在擬臨界溫度左右的一定范圍內(nèi)受到大比熱特性的影響，比容發(fā)生急劇變化的特性。超臨界壓力下工質(zhì)的熱物理特性顯著地影響著直流鍋爐水動力的穩(wěn)

3、定性和下輻射區(qū)水冷壁出口工質(zhì)的溫度，進一步影響到自動調(diào)節(jié)性能。引進的500MW、600MW、800MW級超臨界參數(shù)機組相繼投入運行，將為我國發(fā)展和研究超臨界機組的技術(shù)性能、鍋爐水動力特性及傳熱特性提供良好的條件。1超臨界壓力超臨界壓力800800MWMW鍋爐的整體布置簡介鍋爐的整體布置簡介原蘇聯(lián)紅色鍋爐廠設計制造的800MW超臨界參數(shù)機組鍋爐為T型布置，全懸吊結(jié)構(gòu)。爐膛斷面為30.986m15.472m，兩側(cè)對流豎井斷面為30.986m

4、8.152m，冷灰斗中心標高為12.55m，鍋爐頂棚標高為75m。鍋爐爐膛為膜式水冷壁氣密結(jié)構(gòu)，采用平衡通風方式，頂棚及對流豎井也為膜式壁結(jié)構(gòu)。在爐膛的兩側(cè)墻上布置四層雙蝸殼旋流式燃燒器，形成對沖燃燒方式，每層燃燒器的數(shù)量為12個。燃燒器中心線標高從22.9m延伸至35.8m。相鄰兩層燃燒器中心線距離為4.3m。采用固態(tài)排渣方式。爐膛斷面熱負荷為4.1868106Wm2，爐膛容積熱負荷為84.90103Wm3。每排燃燒器的壁面熱負荷為0

5、.90106Wm2，燃用煙煤。位于爐膛出口部位布置的腮管是由水冷壁管拉大間距而形成的。腮管之后是屏式過熱器、對流過熱器、垂直再熱器，兩側(cè)對流豎井布置水平再熱器和省的工質(zhì)溫度是不同的，這將導致各管中工質(zhì)的膨脹量不盡相同，工質(zhì)膨脹量過大時，將會產(chǎn)生水動力的多值性。為了保證水動力的穩(wěn)定性，一次垂直上升管屏中工質(zhì)的重量流速在100%MCR時，高達2339kg(m2.s)，二次垂直上升管屏中的重量流速仍然保持在2000kg(m2.s)以上。為了避

6、免低負荷運行時的水動力不穩(wěn)定和脈動問題，鍋爐采用全壓啟動方式。圖1水冷壁系統(tǒng)流程圖2下輻射區(qū)水冷壁流程800MW超臨界參數(shù)鍋爐的水冷壁只有在啟動初期起水冷壁的作用，當啟動分離器轉(zhuǎn)入干態(tài)運行后，水冷壁和過熱器的作用基本相近，只不過工質(zhì)溫度低一些。本文給出了水冷壁系統(tǒng)流程圖1、下輻射區(qū)水冷壁流程圖2、過熱器系統(tǒng)的流程圖3。圖3過熱器與再熱器系統(tǒng)流程表2給出了鍋爐主要受熱面的工作參數(shù)、工質(zhì)焓增和吸熱量數(shù)值。表2800MW鍋爐受熱面的工作參數(shù)、

7、工質(zhì)焓增和吸熱量序號受熱面名稱進口溫度℃進口壓力MPa出口溫度℃出口壓力MPa溫升℃工質(zhì)焓增kJ.kg1吸熱量kJ.s11省煤器27731.3631231.26235175.2460051.212下輻射區(qū)132031.0737531.1655356.7596468.013下輻射區(qū)237531.1640030.9725338.0691486.644上輻射區(qū)140330.8741530.2812266.7391230.695上輻射區(qū)2417