最新1-超临界直流炉及其运行特性解析课件ppt.ppt

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1、1-超临界直流炉及其运行特性解析1超临界机组及其发展理论上认为，在水的状态参数达到临界点时（压力22.129MPa、温度374.15℃），水完全汽化会在一瞬间完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的二相区存在，二者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等，因此在超临界压力下无法维持自然循环即不能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。亚临界机组：蒸汽压力>16MPa超临界机组：蒸汽压力>22.1MPa超超临界机组：蒸汽压力>27MPa(另一种方法是根据汽温来划分)不同机组的效率对比分类亚临界超临界超超临界参数16~17MPa

2、538/538℃24~28MPa538/538℃30MPa以上566/566℃净效率37~38%40~41%44~46%煤耗330~350g310~320g280~300g从各国的发展来看，高参数超超临界发电机组是今后的发展方向。欧盟为了发展超超临界发电技术先后制定了若干研究计划，正在执行的Thermie计划（先进的700℃燃煤电厂，1998～2014），计划建设参数为37.5MPa/700℃/720℃/720℃的超超临界机组，主要目标是：使电厂的净效率由47%提高到55%（对于低的海水冷却水温度）或52%左右（对于内陆地区和冷却塔）；降低燃

3、煤电站的造价。日本进行了目标分别为31.4MPa/593℃/593℃/593℃、31MPa/630℃/630℃和34.3MPa/649℃/593℃/593℃的超超临界机组研发计划。力争将发电机组设计效率提高到45%以上。美国也正在组织和支持一项发展更高参数超超临界发电机组的研究项目——“760℃”计划，目标是研制适合蒸汽参数为38.5MPa/760℃的新合金材料，将超超临界机组的主蒸汽温度提高到760℃的水平，从而大大提高超超临界机组的效率。俄罗斯也设计了新一代的超超临界机组，蒸汽参数为30～32MPa/580～600℃/580～600℃，预

4、计电站的效率可达44%～46%。2超临界机组的工作原理汽包锅炉的工作原理汽包锅炉的汽水流程示意图汽包锅炉的循环倍率K可用下式表示：K=W/D式中，W－进入水冷壁的水流量；D－水冷壁出口的蒸汽流量。汽包锅炉的循环倍率一般为10～30。不同负荷时循环倍率也不同，负荷越低，循环倍率越大。汽包锅炉的蒸汽压力由燃烧率和汽轮机调节汽门来控制。汽包把整个锅炉的汽水流程分隔成三部分，即加热段（省煤器）、蒸发段（水冷壁）和过热段（过热器）。这三段受热面面积的大小是固定不变的。汽包除作为汽水的分离装置外，其中的存水和空间容积还作为燃水比失调的缓冲器。当燃水比（给

5、水跟踪燃料流量的比例关系）失调后，在一段相当长的时间里（非事故的范围内），并不改变原来那三段受热面面积的大小。例如，增加给水流量，给水量的变化就破坏了原来的平衡状态，汽包水位升高了；但由于燃料流量没有变化，所以蒸发段的吸热量及其产生的蒸汽量可近似认为不变。因为过热段的受热面是固定的，因此，出口汽压、汽温都不会有什么变化，如同燃水比未失调一样。如果燃料方面的变化破坏了原来的平衡状态，比如燃料量增加，蒸发段就会产生较多的蒸汽，但同时过热段也吸收了较多的热量，所以可使汽温变化不大，然而此时出口蒸汽压力和流量却都增加了。由于给水流量没有改变，汽包中的

6、部分水变成了多蒸发的那部分蒸汽，所以汽包水位降低了。从以上所述可以看出，在汽包锅炉中，水位是燃水比是否失调的标志。用给水流量调节水位，实质上起到了间接保持燃水比不变的作用。超临界机组工作原理超临界机组的汽水流程中既没有汽包，又没有炉水小循环回路。超临界机组是由受热面以及连接这些受热面的管道所组成。超临界机组汽水流程示意图给水泵强制一定流量的给水进入炉内，一次性流过加热段、蒸发段和过热段，然后去汽轮机。它的循环倍率始终为1，与负荷无关。给水泵出口水压通过三段受热面里的工质，直接影响出口汽压，所以超临界机组的汽压是由给水压力、燃料流量和汽轮机调节

7、汽门共同决定的。超临界机组汽水流程中的三段受热面没有固定的分界线。在不同负荷时，由于给水温度变化等原因，使三段受热面的吸热量分配比例及与之有关的三段受热面面积之间的比例都发生了变化。参数负荷单位一次蒸汽吸热量/单位二次蒸汽吸热量吸热比例分配（A/B）（%）Pout(MPa)θout(℃)PW(MPa)θW(℃)加热段蒸发段过热段再热段100%17.255521.8255545.3/107.228.5/23.827.7/23.243.8/36.60/16.1470%17.255520.3238575.6/105.830.5/25.830.9/2

8、6.138.6/32.50/15.630%17.355517.5193624/90.633.2/2932.7/28.634.1/29.80/12.6SG-1000-