超超临界燃煤锅炉技术介绍

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1、超超临界燃煤锅炉技术介绍华北电科院李前宇1引言我国一次能源构成中煤炭是主要能源，在相当长的时间内燃煤火力发电仍将在我国发电领域占主导地位。提高蒸汽参数、发展大容量机组是提高机组热效率的主要手段，目前国内外超超临界机组的发电效率可达45%~47%，比亚临界机组高6%~7%，比超临界机组高3%~4%，且技术成熟，其可靠性与超临界和亚临界机组基本相当。发展超超临界燃煤机组不仅可以提高机组热效率，降低发电煤耗，而且同时可减少CO2和其他大气污染物的排放。因此，发展超超临界燃煤机组是提高我国火电机组技术水平、实现火电技术升级最有效的手段、最现实的手段，也是当前电力建设的热

2、点问题。本文将主要介绍超超临界燃煤锅炉的基本状况、基本特点、配套辅机、逻辑特点及调试中的重点和难点问题，本文的依据是各种公开发表的文献和相关电厂的说明书、调试资料和运行规程。2国产超超临界燃煤机组基本状况超超临界是英文（Ultrasupercritical）的中文直译，并不存在物理意义上的分界点，代表了超临界参数或技术发展的一个阶段，只是表征机组参数特性的商业名称。因此，不同国家对于超超临界的定义也不相同，如表1所示。而我国这段时间正在建设的1000MW超超临界燃煤机组主参数特征是，主汽压力26.25MPa~27.12MPa，主汽温度603℃℃~605。表1压力

3、高于24.2MPa，日本或温度高于593℃丹麦压力高于27.5MPa西门子根据材料的等级我国电力百科全书压力高于27MPa通过引进国外技术，国内的主要主机厂家已经具备了生产1000MW超超临界机组的能力，超超临界机组锅炉在国内的分布如表2所示。其中华能玉环电厂和华电邹县电厂的1000MW机组已经投产，其它机组在建。表2华能玉环（1#-4#）哈锅国电泰州（1#-2#）大唐潮州（3#-4#）上锅外高桥三厂宁海电厂等东锅华电邹县（7#-8#）国电北仑（1#-2#）华能海门（1#-2#）国华绥中（3#-4#）北锅津能北疆（1#-2#）3国产超超临界燃煤锅炉基本特点目前国

4、内的超超临界锅炉主要为π型锅炉，只有上海锅炉厂推出了塔式锅炉，并在外高桥三厂和宁海二期在建。π型锅炉和塔式锅炉的特点比较如表3所示。虽然，塔式锅炉在华北地区较为少见，但因其烟温偏差小，结渣特性好等优点，正得到越来越多的关注。表3投资小π型锅炉安装难度小施工调试经验丰富塔式锅炉烟温偏差小结渣特性好受热面磨损小不易爆管在燃烧方式上，国内超超临界锅炉主要有三种基本方式，分别为八角双切圆燃烧、四角切圆燃烧方式和对冲燃烧方式，主要锅炉厂家1000MW超超临界锅炉选择的燃烧方式如表4所示。值得注意的是，八角双切圆燃烧方式是新发展的一种燃烧方式，是哈锅1000MW锅炉的重要特

5、点。华能玉环电厂4台机组采用了这种燃烧方式，但在调试和运行过程中都遇到了很多的问题，其中较突出的问题是烟温偏差问题和由此带来的爆管问题。而同阶段投产的邹县电厂的对冲燃烧锅炉在这个方面的问题要少很多。表4哈锅八角双切圆上锅π型炉四角切圆上锅塔式炉对冲东锅北巴由于引进技术的来源不同，不同锅炉厂选择的水冷壁形式也不尽相同，如表5所示。值得注意的是哈锅水冷壁上下部全为垂直管，固然给安装带来的极大的方便，但也容易致使水冷壁出口汽温偏差偏大，对燃烧调整的要求较高，尤其对于八角双切圆燃烧锅炉更为重要。表5内螺纹垂直水冷壁哈锅（三菱技术）东锅下部螺旋管圈上部垂直管上锅下部螺旋管

6、圈上部垂直管由于超超临界机组主参数有了很大的提高，带来的最直接的变化是受热面管材有了很大的发展。特别是过热器和再热器管材，出现了一些新的牌号，如SA213-TP347H、Codecase2328、SA213TP310HCbN。表6所示为，玉环电厂过热器和再热器管材列表。表6名称数量规格mm材质节距水平低过蛇形管(每240片Φ50.8ⅹ8.1SA213-T12133.5片5根)立式低过(每片10根)120片Φ50.8ⅹ8.4SA213-T12267分隔屏(大屏=4(小12(大Φ54ⅹ10.7SA213-T22133.5屏)*60根)屏)Φ54ⅹ7.2SA213-T

7、P347H屏过蛇形管(屏=13Φ50.8ⅹ6.2SA213-T2258(屏)534根)Φ63.5ⅹ6.2SA213TP301HCbNΦ57.1ⅹ7.7Codecase2328末过蛇形管屏=16根94(屏)333.8Φ48.6ⅹ7.7SA213TP301HCbN上SA209T1Φ63.5ⅹ3.5、水平低再(每片6根)240片中上SA213T12133.54.5、6.4、5.7下SA213T22立式低再120(片)Φ63.5ⅹ3.5SA213T347H267Codecase2328末再蛇形管(片=9根)118(片)ⅹ3.5～6.4267SA213TP301HCbN国

8、内超超临界锅炉都采用了带