锅炉的整体布置 一. 整体布置 图 7－1 是丰鹤公司 600MW 超临界直流锅炉示意图。该锅炉为超临界参数变 压直流本生型锅炉，一次再热，前后墙对冲燃烧单炉膛，尾部双烟道结构，采用 挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。 锅炉的循环系统由启动分离器、贮水罐、下降管、下水连接管、水冷壁上升 管及汽水连接管等组成。在负荷不小于 25％BMCR 后，转直流运行，一次上升， 启动分离器入口具有一定的过热度。采用内置式启动旁路系统，带启动循环泵或 不带启动循环泵的简化启动系统。 炉膛水冷壁分上下两部分，下部水冷壁采用全焊接的螺旋上升膜式管屏，螺 旋水冷壁管采用了内螺纹管，上部水冷壁采用全焊接的垂直上升膜式管屏，既保 证了炉膛的 气密性，同 时减少工地 焊接工作 量。由于同 一管带中管 子以相同方 式绕过炉 膛，因此吸 热均匀，使 得水冷壁出 口的介质温 度和金属温 度非常均 匀，为机组 调峰安全可 靠地运行提 供了保证。
二. 技术特点 该机组采用“定一滑一定”运行，其整体设计的指导思想是： 1) 采用复合变压运行的超临界本生直流锅炉，随着负荷的降低，过热器出口汽 压将 逐步降低，在更低的负荷时，将在亚临界参数下运行，锅炉各部分(省煤段、蒸 发段、过热和再热段)的吸热量和比率都发生了变化，特别是蒸发段，每千克的 工质要吸收更多的热量，因此需注意升降负荷时锅炉出现的过烧和欠烧现象的影 响。
锅炉的设计及布置的特点 1) 锅炉具有快速启动能力，带基本负荷并参与调峰； 2) 锅炉启动系统不带循环泵(BCP)，运行维护简便，费用低，经济合理； 3) 启动分离器和贮水罐直径较小，壁厚较薄，有利于锅炉频繁启动，变压运行； 4) 锅炉采用复合变压运行模式，较低负荷电厂效率高； 5) 较小的炉膛容积热负荷及适宜的炉膛断面热负荷，既能防止炉膛结焦，煤粉 在炉内又具有足够的停留时间，使煤粉能充分燃烧： 6) 水冷壁采用下部(包括冷灰斗)螺旋膜式管圈和上部垂直膜式壁结构，螺旋膜 式管圈全部采用内螺纹管，流速低，流动阻力小； 7) 日立-巴布科克独有的，具有成熟可靠运行经验的 HT-NR3 型低 NOx 旋流式燃
烧技术，可确保 NOx 的排放最低： 8) 悬吊式过热器和再热器。过热器及再热器承载支承件布置在烟道外，不受高 温烟气气流冲刷； 9) 过热器和再热器穿墙的炉顶密封可适应在过热器和再热器与炉膛炉顶管之 间膨胀； 10) 具有良好气密性绕与上部垂直水冷壁的过渡方式采用中间混合集箱形式。， 螺旋水冷壁类似于水平管壁，与垂直水冷壁相比，其自身能支撑的垂直荷载
非常小。 因此，在螺旋管圈水冷壁部分采用了可膨胀的带张力板的垂直搭接板支承系统， 下部炉膛和冷灰斗的荷载能传递给上部垂直水冷壁，后传递到顶部钢结构板梁。 刚性梁支撑系统包括垂直刚性梁和水平刚性梁，保障了炉膛水冷壁采用悬挂结 构，整个水冷壁和承压件向下膨胀。由于水冷壁的四周壁温比较均匀，因此，水 冷壁与垂直搭接板之间相对胀差较小，刚性梁与水冷壁相对滑动。
省煤器布置在尾部后竖井水平低温过热器的下方。后竖井省煤器、水平低温 过热器和水平低温再热器均通过包墙系统引出的吊挂管悬吊到大板梁上。
燃烧器采用前后墙对冲分级燃烧技术。在炉膛前后墙各分 3 层布置低 N0x。 旋流式煤粉燃烧器，每层布置 4 只燃烧器，全炉共设有 24 只燃烧器。在最上层 燃烧器的上部布置了燃尽风喷口(OFA)。还设有启动油枪和点火油枪，用于启动 和维持低负荷燃烧。最下层后墙 A 层采用少油点火油枪。
2) 随着负荷降低，工作条件极为恶劣的水冷壁中，质量流速也按比例下降。在 直流 方式下，工质流动的稳定性受到影响，为了防止出现流动的多值性不稳定现象， 需限定最低直流运行负荷时的质量流速。 3) 在进入临界压力点以下低负荷运行时，与亚临界机组一样，必须重视水冷壁 管内 两相流的传热和流动，要防止发生膜态沸腾导致水冷壁管金属超温爆管。 4) 由于降低负荷后，省煤器的吸热量减少，按 BMcR 工况设计布置的省煤器在 低负荷时有可能出现出口处汽化，它将影响水冷壁流量分配，导致流动工况恶化， 故需要限制省煤器的吸热量。 5) 负荷降低后，炉膛水冷壁的吸热不均将增大，需注意防止它引起水冷壁管圈 吸热不均导致温度偏差增大。 6) 在整个变压运行中，蒸发点的变化，使单相和两相区水冷壁金属温度将变化， 需注意水冷壁及其刚性梁体系的膨胀设计，并防止频繁变化引起承压件上出现疲 劳破坏。 7) 由于压力降低，饱和汽温下降，烟气和蒸汽之间的温度差增加，过热器的焓 增比定压运行机组要大，又促使汽温进一步升高，故需考虑较大的减温器容量， 同时还要保证各种负荷下的喷水量。
过热器及再热器受热面的布置采用了辐射一对流型，这种布置方式可确保锅 炉在负荷变化范围内达到额定的蒸汽参数，并获得良好的汽温特性。过热器主要 由在尾部竖井后烟道内的水平对流低图温7－过1热器D、G炉190膛0/上25.部4--的Ⅱ屏1 型式锅过炉热示器意和图末级过 热器等组成。过热汽温调节采用二级喷水减温。再热器由位于尾部前烟道的水平 对流低温再热器及位于末级过热器后的高温再热器组成。再热汽温通过尾部双烟 道平行烟气挡板调节。