600MW亚临界W火焰锅炉热力性能分析及改造

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1、第38卷第3期华电技术Vo1．38No．32016年3月HuadianTechnologyMar．2016600MW亚临界W火焰锅炉热力性能分析及改造熊显巍，陶丽(上海发电设备成套设计研究院，上海200240)摘要：某电厂6ooMW亚临界w火焰锅炉投运以来出现了锅炉过热器减温水量大于设计值、再热器汽温低于设计值、排烟温度偏高等问题。通过分析，发现锅炉的结构特点以及运行煤质的变化共同导致了这些热力性能问题，通过热力性能校核计算评估了相关受热面的改造方案。受热面改造后，在满足可靠性的基础上提高了机组运行的经济性

2、。关键词：w火焰锅炉；过热器；再热器；减温水；排烟温度；热力校核计算中图分类号：TK223．3文献标志码：A文章编号：1674—1951(2016)03一OO1—05锅炉结构如图1所示，锅炉主要性能参数见表0引言1(表中：BMCR为锅炉最大连续出力工况；TRL为额w火焰锅炉用于燃用高灰分、低挥发分的难燃定工况；THA为热耗考核工况)。无烟煤，该炉型出于增大截面热负荷以及燃烧器布置的需要，炉膛宽度大于同容量的其他炉型，为了进}7f7上、一步保证燃烧效率，在下炉膛还铺设了大量卫燃带，使得炉膛传热工况趋于复杂。这

3、些固有的技术特点‘。l毫■藿‘-叫再fil导致了w火焰锅炉的热力性能问题较对冲炉锅炉冒l。二，低温再热器_强±／一低温过热器或四角切圆锅炉等其他炉型更突出，主要表现在过!：__省性璺垦热器超温、再热器欠温以及排烟温度偏高等方面。X／一”，‘_二麓簋．—'笔者通过分析，发现某电厂w火焰锅炉的结构特点、爨曼以及运行煤质的变化共同导致了这些热力性能问T＼＼题，通过热力性能校核计算，评估相关受热面的改造●方案。受热面改造后，在满足可靠性的基础上提高了机组运行的经济性。l，、Il＼蓦瓣缚=ll1J燃■、烧、豁空热气器

4、预、-豳／1机组概况I=＼=二、／一一曩某电厂600MW锅炉为亚临界、中间一次再热的自然循环锅炉，双拱形单炉膛，燃烧器布置于下炉膛前、后拱上，“w”型火焰燃烧方式。尾部双烟道图1锅炉结构结构，采用挡板调节再热器汽温，固态排渣，全钢结2锅炉热力性能分析构，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。锅炉保证热效率(按低位发热量)为91．75％(额定工况)；下炉从锅炉结构可以看出，该w火焰亚临界锅炉的膛尺寸为34480mm×16012mm(宽度×深度)，上热力性能有以下3个特点。炉膛尺寸为34480mmX9906mm(宽度

5、×深度)，炉(1)过热器汽温呈现明显的辐射特性。首先，底标高8000mm，炉顶标高60140mm；水平烟道深大屏过热器的高度占整个炉膛高度的近40％，而一6382mm，尾部竖井深9716mm，尾部竖井前烟道深般炉型的大屏过热器占整个炉膛高度的30％左右；4534mm，尾部竖井后烟道深5182mm；一次汽调温其次，该大屏过热器为疏水屏，有一段水平段，因此减温水来自给水泵出口。折焰角以下的大屏占整个大屏的近40％，折焰角以下的大屏部分更容易吸收炉膛内强烈的火焰辐射收稿日期：2016—02—15；修回日期：201

6、6—03—16热；第三，由于下炉膛布置了大量的卫燃带，增加了·2·华电技术第38卷表1锅炉主要性能参数(设计煤种)传热热阻，减少敷设卫燃带区域水冷壁30％～40％大屏过热器与高温过热器(以下简称高过)的炉膛的吸热量，相对就增加了大屏过热器吸收炉内辐射辐射热，因此该锅炉再热器汽温表现为对流特性。热的比例。(3)折焰角上部以及水平烟道部分容易积灰。以上因素叠加起来，导致整个大屏过热器在炉首先，该锅炉折焰角上倾角度不到30。，水平烟道上膛内的热负荷不均匀系数为1．00—1．10，而传统的倾角更是只有25。，而其他

7、炉型的折焰角大部分上热力计算方法中，大屏过热器沿炉膛高度热负荷不倾角度约为35。，这就增加了折焰角上部以及水平均匀系数一般为0．70—0．75，因此，锅炉受热面的烟道积灰的可能性¨J，积灰使得受热面下部管屏被布置方式将使得过热器汽温呈现明显的辐射特性。埋，将影响受热面的利用率；其次，该w火焰锅炉的(2)再热器汽温呈现明显的对流特性。该锅炉炉宽达34480l／liT／，与传统的切圆炉或对冲炉相比，未设置屏式再热器，低温再热器为对流受热面，唯一沿炉宽中问区域吹灰的难度较大，使得沿炉宽中间有可能吸收到少量炉膛穿透

8、辐射热的高温再热器区域积灰更严重，从实测汽温分布数据(如图2所(以下简称高再)又位于水平烟道的尽头，离折焰角出口的距离达4～5m(绝大多数600MW17型锅炉示)可以看出，汽温沿炉宽呈现两边高中间低的特折焰角出口即为高再)，很难吸收从炉膛来的穿透点，也验证了中间区域积灰更严重。赠赠沿炉宽管屏号沿炉宽管屏号a高过出口汽温b高再出口汽温图2沿炉宽实测汽温分布第3期熊显巍，等：600MW亚临界W火焰锅炉热力性能分析及改