2008t／h亚临界压力控制循环锅炉的设计和结构

电力18讯：    摘要 简要介绍上海锅炉厂有限公司设计制造的2008t／h亚临界压力控制循环锅炉的设计、结构等情况。

    引言
    上海锅炉厂有限公司最新开发的配600MW机组锅炉为亚临界压力、一次中间再热、控制循环锅炉。锅炉采用摆动式燃烧器四角切圆燃烧方式、HP型中速磨煤机正压直吹式制粉系统、固态排渣、全钢构架、平衡通风、露天布置。
    锅炉在总结国内外改进型控制循环锅炉的设计、制造和运行的基础上，按照锅炉创优暨创名牌的要求进行设计和制造。尤其重要的是，上海锅炉厂有限公司在300MW锅炉上已积累了许多宝贵经验，这些经验在600MW锅炉的设计、生产中发挥了巨大的作用。
    为减少烟温、汽温偏差，避免再热器超温观象，专门列课题作了600MW亚临界压力控制循环锅炉再热器热偏差安全性计算。还进行了锅炉冷态模化试验研究，寻求合适的炉膛宽深比，燃烧器下部启转二次风和顶部消旋二次风的偏转角及其相互间的合适配置和不同的炉膛高度和前屏过热器的布置对炉内气流流动特性的影响。
    上海锅炉厂有限公司第一台配600MW 机组锅炉是为上海吴径热电厂设计制造的，机组预计在2000年8月投入商业运行。(见图1)

  1锅炉设计条件及主要热力指标
   1.1主要蒸汽参数
    锅炉主要蒸汽参数见表1。
   1.2燃料
1.2.1煤种
    设计煤种：神府东胜煤
    校核煤种：晋北烟煤
  1.2.2点火油及助燃油
  锅炉采用三级点火，由轻油点火器点燃轻油，轻油点燃重油，再由重油点燃煤粉。
    油种：轻油。重油
1.2.3锅炉主要热力指标

    锅炉主要热力指标(设计煤种)：
    炉膛容积热负荷(按低位热值、不合风热)  85.4kW／m3
    炉膛断面热负荷(按低位热值、不含风热)  4.72MW／m2
    炉膛出口温度(BMCR，后屏出口)  1035℃
    排烟温度(BMCR，修正前)134℃
            (BMCR，修正后)126℃
    锅炉热效率(BMCR)      92.3％
              (ECR)        92.5％

2锅炉设计采取的主要优化措施

    上海锅炉厂有限公司在几十台引进型300MW控制循环锅炉的经验基础上，借鉴国内外同类型600MW锅炉的经验，在锅炉性能设计上主要采取下列优化措施：

2.1设计较为适合设计、校核煤种结渣特性并有较小烟温偏差的炉膛

    选用较小的炉膛容积热负荷和断面热负荷，炉膛出口烟气温度留有一定的裕度。省煤器平均烟气速度不大于10m/s，使600MW锅炉在煤种适应性和运行经济性方面可有较大的裕度。较大的炉膛断面和较高的炉膛及较小的宽深比，对避免炉膛结渣，增加碳粒子在炉膛内的滞留时间，对减弱气流残余旋转，消除热偏差有利。
    通过锅炉冷态模化试验研究，确定炉膛宽深比为1.155:1，炉膛宽度定为19558mm，深度为16940mm。
   从表4几台600MW锅炉炉膛主要数据对照表可见该锅炉炉膛的设计较为合理。

  2.2控制大容量锅炉的左右烟温偏差
    在燃烧器设计上采用同心反切燃烧技术，配用0FA(燃烬风)和部分二次风消旋(反切)，可使炉内气流的旋转强度具有一定的可调性。下部启转二次风与一次风喷嘴偏转一定的角度，合理采用不同的二次风偏转结构，  使炉内空气动力场有利于稳定燃烧，降低氮氧化物(N0x)排放，减少结渣和高温腐蚀等。这种燃烧技术在渭河电厂、秦皇岛热电厂300MW锅炉上获得了成功应用。600MW锅炉炉膛冷模试验表明，炉膛出口的气流旋转强度很弱，水平烟道的气流分布也很均匀。

2.3一次风喷嘴采用不等间距布置
    上3层喷嘴间距为2000mm，下3层喷嘴间距为1650mm，燃烧器总高度为9300mm。上部喷嘴间距增大，对减轻残余旋转有利。燃烧器高度增加还能降低燃烧器区域壁面热负荷，避免结渣。

2.4燃烧器喷嘴摆动和二次风门挡板采用电动执行机构
    经过多年的技术攻关，已在石横、吴泾、嘉兴、外高桥、秦皇岛等300MW锅炉上取得了燃烧器能灵活摆动的成功业绩。在600MW锅炉燃烧<