800 mw超臨界參數(shù)鍋爐水冷壁及啟動(dòng)系統(tǒng)分析

1、800800MWMW超臨界參數(shù)鍋爐水冷壁及啟動(dòng)系統(tǒng)分析超臨界參數(shù)鍋爐水冷壁及啟動(dòng)系統(tǒng)分析樊泉桂摘要：介紹原蘇聯(lián)800MW超臨界參數(shù)機(jī)組鍋爐的垂直管屏水冷壁系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)。分析超臨界參數(shù)下工質(zhì)的熱物理特性與水冷壁系統(tǒng)運(yùn)行特性的關(guān)系，以及防止水動(dòng)力多值性、減小熱偏差、避免類膜態(tài)沸騰的關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：超臨界參數(shù)；水冷壁；啟動(dòng)系統(tǒng)；工質(zhì)熱物理特性分類號(hào)分類號(hào)：TK223.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：10039171(2

2、000)01000904AnalysisonWatercoolingWallStartSystemof800MWSupercrticalBoiler▲超臨界參數(shù)鍋爐的水動(dòng)力特性主要決定于水冷壁型式、工質(zhì)的熱物理特性、運(yùn)行方式、水冷壁熱流密度的大小及其分布等因素的影響。其中工質(zhì)的熱物理特性是指超臨界參數(shù)下工質(zhì)在擬臨界溫度左右的一定范圍內(nèi)受到大比熱特性的影響，比容發(fā)生急劇變化的特性。超臨界壓力下工質(zhì)的熱物理特性顯著地影響著直流鍋爐水動(dòng)力的穩(wěn)

3、定性和下輻射區(qū)水冷壁出口工質(zhì)的溫度，進(jìn)一步影響到自動(dòng)調(diào)節(jié)性能。引進(jìn)的500MW、600MW、800MW級(jí)超臨界參數(shù)機(jī)組相繼投入運(yùn)行，將為我國(guó)發(fā)展和研究超臨界機(jī)組的技術(shù)性能、鍋爐水動(dòng)力特性及傳熱特性提供良好的條件。1超臨界壓力超臨界壓力800800MWMW鍋爐的整體布置簡(jiǎn)介鍋爐的整體布置簡(jiǎn)介原蘇聯(lián)紅色鍋爐廠設(shè)計(jì)制造的800MW超臨界參數(shù)機(jī)組鍋爐為T型布置，全懸吊結(jié)構(gòu)。爐膛斷面為30.986m15.472m，兩側(cè)對(duì)流豎井?dāng)嗝鏋?0.986m

4、8.152m，冷灰斗中心標(biāo)高為12.55m，鍋爐頂棚標(biāo)高為75m。鍋爐爐膛為膜式水冷壁氣密結(jié)構(gòu)，采用平衡通風(fēng)方式，頂棚及對(duì)流豎井也為膜式壁結(jié)構(gòu)。在爐膛的兩側(cè)墻上布置四層雙蝸殼旋流式燃燒器，形成對(duì)沖燃燒方式，每層燃燒器的數(shù)量為12個(gè)。燃燒器中心線標(biāo)高從22.9m延伸至35.8m。相鄰兩層燃燒器中心線距離為4.3m。采用固態(tài)排渣方式。爐膛斷面熱負(fù)荷為4.1868106Wm2，爐膛容積熱負(fù)荷為84.90103Wm3。每排燃燒器的壁面熱負(fù)荷為0

5、.90106Wm2，燃用煙煤。位于爐膛出口部位布置的腮管是由水冷壁管拉大間距而形成的。腮管之后是屏式過熱器、對(duì)流過熱器、垂直再熱器，兩側(cè)對(duì)流豎井布置水平再熱器和省的工質(zhì)溫度是不同的，這將導(dǎo)致各管中工質(zhì)的膨脹量不盡相同，工質(zhì)膨脹量過大時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生水動(dòng)力的多值性。為了保證水動(dòng)力的穩(wěn)定性，一次垂直上升管屏中工質(zhì)的重量流速在100%MCR時(shí)，高達(dá)2339kg(m2.s)，二次垂直上升管屏中的重量流速仍然保持在2000kg(m2.s)以上。為了避

6、免低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的水動(dòng)力不穩(wěn)定和脈動(dòng)問題，鍋爐采用全壓?jiǎn)?dòng)方式。圖1水冷壁系統(tǒng)流程圖2下輻射區(qū)水冷壁流程800MW超臨界參數(shù)鍋爐的水冷壁只有在啟動(dòng)初期起水冷壁的作用，當(dāng)啟動(dòng)分離器轉(zhuǎn)入干態(tài)運(yùn)行后，水冷壁和過熱器的作用基本相近，只不過工質(zhì)溫度低一些。本文給出了水冷壁系統(tǒng)流程圖1、下輻射區(qū)水冷壁流程圖2、過熱器系統(tǒng)的流程圖3。圖3過熱器與再熱器系統(tǒng)流程表2給出了鍋爐主要受熱面的工作參數(shù)、工質(zhì)焓增和吸熱量數(shù)值。表2800MW鍋爐受熱面的工作參數(shù)、

7、工質(zhì)焓增和吸熱量序號(hào)受熱面名稱進(jìn)口溫度℃進(jìn)口壓力MPa出口溫度℃出口壓力MPa溫升℃工質(zhì)焓增kJ.kg1吸熱量kJ.s11省煤器27731.3631231.26235175.2460051.212下輻射區(qū)132031.0737531.1655356.7596468.013下輻射區(qū)237531.1640030.9725338.0691486.644上輻射區(qū)140330.8741530.2812266.7391230.695上輻射區(qū)2417