超临界锅炉-相关知识-樊泉桂课件.ppt

《超临界锅炉-相关知识-樊泉桂课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、樊泉桂超临界机组(1)-相关知识2021/9/202021/9/202021/9/202021/9/202021/9/202021/9/202021/9/202021/9/202021/9/202021/9/20凝汽器GCCPCBP顶棚包墙低过屏过高过IPHPLP316LPB361分离器储水罐除氧器给水泵高加低加低加水冷壁省煤器后墙前墙CBAEDF启动油枪暖磨煤粉燃烧器CCP顶棚包墙低过屏过高过低再高再GG汽轮机排汽2021/9/20超临界机组的热效率与煤耗超临界机组的可靠性和受影响的部国内外发展现状与

2、水平超临界机组的容量和参数5.超临界机组的水汽品质内容简介超临界机组（1）2021/9/20超临界机组的相关知识超临界机组是指发电机组的蒸汽参数达到临界压力以上的机组。目前，世界上超临界机组的蒸汽参数以24MPa、540℃/540℃为基础。为了追求发电机组的高效率，降低发电煤耗，充分利用能源，实现可持续发展的目标，超临界机组正在逐步向更高参数的方向发展。将来有可能将蒸汽参数提高到40MPa、700℃/720℃的水平，这类机组称为超超临界机组或高效超临界机组。2021/9/20热力学中水和水蒸汽的状态转变

3、有一个条件。即在临界压力以下，水可以由液态经过加热蒸发和过热过程，变为温度高于对应压力下的沸点温度，从而能满足汽轮机要求并推动汽轮机作功的过热蒸汽。而在临界压力以上，由水变为水蒸汽就没有沸腾过程了。虽然在不同压力和温度下水和水蒸汽的密度还在变化，但是在相同压力和温度下水和水蒸汽的密度相同。即水可以直接转变为水蒸汽，中间不需要经过饱和沸腾过程。所谓“超临界”就是指水或水蒸汽的压力达到了“临界压力以上”。超临界机组就是在热机中水和水蒸汽工作压力超过临界压力的机组。什么是超临界机组？2021/9/20水和水蒸

4、汽的压力由亚临界压力状态过渡到超临界压力状态，中间必然经过一个“临界”状态。根据热力学理论，水和水蒸汽的“临界”状态是由压力决定的，即所谓“临界压力”。水的临界压力是22.129MPa、对应的温度是374.15℃。这一温度是蒸汽机组的锅炉工质所能达到的最高的饱和温度。压力低于临界压力的水可以发生饱和沸腾相变过程，且对应一个压力下存在一个饱和温度；而压力高于临界压力的水则直接转变成“干蒸汽”，中间不发生饱和沸腾相变过程。什么是临界压力？2021/9/20STP2P1PljP2＞P1水蒸汽性质的Ｔ—Ｓ图

5、2021/9/20s2021/9/20超临界机组的锅炉和汽轮机与亚临界机组有何不同？超临界机组的蒸汽参数大于临界压力，蒸汽和水的密度基本相同，首先受影响的是锅炉的水冷壁。锅炉水冷壁不能采用自然循环方式，必须采用强制流动方式。即以直流锅炉为主，也可采用复合循环方式，水冷壁的工作特性也不同于亚临界机组锅炉。2021/9/20亚临界机组锅炉即可采用自然循环方式，也可采用直流锅炉形式。超临界机组的汽轮机随蒸汽温度和压力的提高，热应力和胀差将增大，需要采用新金属材料或新技术。但汽轮机的工作特性与亚临界机组汽轮机基

6、本相同。2021/9/202021/9/20超临界机组直流锅炉的工作原理2021/9/20直流锅炉水冷壁管内工质流量随负荷呈线性变化。低负荷时流量过低，水冷壁冷却不足，成为影响安全运行的主要因素。直流锅炉水冷壁管内工质流动阻力比较大，需要用给水泵的压头来克服。例如，蒸汽参数为25MPa/540℃/540℃的600MW超临界锅炉水冷壁的流动压降在额定负荷时为1.84MPa，而过热器的总压降为1.52MPa，省煤器的总压降为0.23MPa。可见，水冷壁的流动阻力约占汽水流程总阻力的50%以上，需要提高给水泵

7、的总压头。因此，不但要求提高给水泵的设计水平和制造工艺，而且增加运行电耗。直流锅炉的主要问题2021/9/20复合循环锅炉的工作原理复合循环锅炉的工作原理2021/9/20复合循环锅炉的特点锅炉负荷35%0100%水冷壁工质流量直流工况循环流量采用复合循环，锅炉在低负荷运行时，水冷壁中的工质流量增加。2021/9/20复合循环锅炉的特点(1)复合循环锅炉的主要技术是：直流锅炉系统＋复合循环泵。解决了直流锅炉低负荷运行时，水冷壁中因工质流量降低导致管子冷却不足和水动力不稳定的问题。(2)锅炉低负荷运行过程

8、中，水冷壁出口的汽水混合物通过汽水分离器，分离出的水由循环泵加压后送入位于省煤器前或省煤器后的混合器，与给水混合后进入水冷壁，增加了水冷壁管内的工质流量。(3)锅炉负荷达到70％MCR以上时，循环泵停止工作，锅炉进入纯直流运行。循环管路中无工质通过。(4)负荷变化时，水冷壁管内工质流量变化不大，工作可靠性显著提高。2021/9/20复合循环锅炉的特点(5)水冷壁的重量流速可按循环泵切除时的负荷选取，与直流锅炉相比，水冷壁的重量流速降低，一般