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1、周一工-发展超临界循环流化床锅炉几个需要重视的技术问题 二十世纪九十年代初期为中压完善化时期,典型容量为二十世纪九十年代初期为中压完善化时期,典型容量为二十世纪九十年代初期为中压完善化时期,典型容量为二十世纪九十年代初期为中压完善化时期,典型容量为75t/h75t/h、130t/h130t/h(25MW25MW),典型参数仍为),典型参数仍为),典型参数仍为),典型参数仍为3.82MPa/4503.82MPa/450;二十世纪九十年代中期为高压发展时期,典型容量为二十世纪九十年代中期为高压发展时期,典型容量为二十世纪九十年代中期为高压发展时期,典型容量为二十世纪九十年代中期为高压发展时期,典型
2、容量为140t/h140t/h(30MW30MW)、)、)、)、220t/h220t/h(50MW50MW),典型参数为),典型参数为),典型参数为),典型参数为9.8MPa/5409.8MPa/540;二十世纪九十年代后期为高压大型化时期,典型容量为二十世纪九十年代后期为高压大型化时期,典型容量为二十世纪九十年代后期为高压大型化时期,典型容量为二十世纪九十年代后期为高压大型化时期,典型容量为410t/h410t/h(100MW100MW),典型参数仍为),典型参数仍为),典型参数仍为),典型参数仍为9.8MPa/5409.8MPa/540;二十一世纪头十年初期为超高压中间再热发展时期,典型容
3、量为二十一世纪头十年初期为超高压中间再热发展时期,典型容量为二十一世纪头十年初期为超高压中间再热发展时期,典型容量为二十一世纪头十年初期为超高压中间再热发展时期,典型容量为440t/h440t/h(135MW135MW),典型参数为),典型参数为),典型参数为),典型参数为13.7MPa/540/54013.7MPa/540/540;二十一世纪头十年中期为亚临界发展时期,典型容量为二十一世纪头十年中期为亚临界发展时期,典型容量为二十一世纪头十年中期为亚临界发展时期,典型容量为二十一世纪头十年中期为亚临界发展时期,典型容量为1025t/h1025t/h(300MW300MW),典型参数为),典型
4、参数为),典型参数为),典型参数为17.4MPa/540/54017.4MPa/540/540。预计二十一世纪头十年后期将进入超临界发展时期,典型容量将预计二十一世纪头十年后期将进入超临界发展时期,典型容量将预计二十一世纪头十年后期将进入超临界发展时期,典型容量将预计二十一世纪头十年后期将进入超临界发展时期,典型容量将为为为为1900t/h1900t/h(600MW600MW),典型参数为),典型参数为),典型参数为),典型参数为26.2MPa/566/56626.2MPa/566/566。循循环环流流化化床床锅锅炉炉是是否否适适用用超超临临界界蒸蒸汽汽参参数数的的问问题题,学学术术界界长长期
5、期存存在在争争论论。反反对对者者认认为为,对对超超临临界界锅锅炉炉来来说说,就就水水冷冷壁壁安安全全性性而而言言,本本生生型型螺螺旋旋管管圈圈是是最最好好的的选选择择,这这一一结结构构适适合合于于煤煤粉粉炉炉但但不不适适合合于于循循环环流流化化床床锅锅炉炉,因因为为螺螺旋旋管管圈圈结结构构在在循循环环流流化化床锅炉内磨损会相当严重。床锅炉内磨损会相当严重。但是,在使用垂直管水冷壁能解但是,在使用垂直管水冷壁能解决水动力安全性的前提下(采用西门决水动力安全性的前提下(采用西门子技术的低循环倍率的本生型垂直管子技术的低循环倍率的本生型垂直管水冷壁就能较好地解决水动力安全性水冷壁就能较好地解决水动力
6、安全性问题),与煤粉炉相比,循环流化床问题),与煤粉炉相比,循环流化床锅炉还是有一些更适合超临界参数的锅炉还是有一些更适合超临界参数的特性:特性:由于循环流化床锅炉炉膛内的温由于循环流化床锅炉炉膛内的温度比煤粉炉低得多,因此炉膛内的热度比煤粉炉低得多,因此炉膛内的热流比煤粉炉低。超临界直流锅炉中,流比煤粉炉低。超临界直流锅炉中,由于工质的质量流量较低而温度却很由于工质的质量流量较低而温度却很高,水冷壁的冷却能力是一个重大问高,水冷壁的冷却能力是一个重大问题,而循环流化床锅炉炉内较低的热题,而循环流化床锅炉炉内较低的热流密度降低了对水冷壁冷却能力的要流密度降低了对水冷壁冷却能力的要求。求。循环流
7、化床锅炉炉膛内固体浓度和传热系数循环流化床锅炉炉膛内固体浓度和传热系数循环流化床锅炉炉膛内固体浓度和传热系数循环流化床锅炉炉膛内固体浓度和传热系数在炉膛底部最大,随炉膛高度的增加而逐渐减小,在炉膛底部最大,随炉膛高度的增加而逐渐减小,在炉膛底部最大,随炉膛高度的增加而逐渐减小,在炉膛底部最大,随炉膛高度的增加而逐渐减小,所以热流曲线的最大值出现在炉膛底部附近。这所以热流曲线的最大值出现在炉膛底部附近。这所以热流曲线的最大值出现在炉膛底部附近。这所以热流曲线的最大值出现在炉膛底部附近。这个特性可以使炉膛内高热流密度区域刚好处于工个特性可以使炉膛内高热流密度区域刚好处于工个特性可以使炉膛内高热流密
8、度区域刚好处于工个特性可以使炉膛内高热流密度区域刚好处于工质温度最低的炉膛下部区域,从而避免了煤粉炉质温度最低的炉膛下部区域,从而避免了煤粉炉质温度最低的炉膛下部区域,从而避免了煤粉炉质温度最低的炉膛下部区域,从而避免了煤粉炉炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛上部区域这一矛盾。因此,循环流化床锅炉炉内上部区域这一矛盾。因此,循环流化床锅炉炉内上部区域这一矛盾。因此,循环流化床锅炉炉内上部区域这一矛盾。因此,循环流化床锅炉炉内热流分布曲线比较有利于水冷壁金属温度的
9、控制。热流分布曲线比较有利于水冷壁金属温度的控制。热流分布曲线比较有利于水冷壁金属温度的控制。热流分布曲线比较有利于水冷壁金属温度的控制。循环流化床锅炉的低温燃烧使得循环流化床锅炉的低温燃烧使得炉膛内的温度水平低于一般煤灰的灰炉膛内的温度水平低于一般煤灰的灰熔点,再加上炉膛内较高的固体颗粒熔点,再加上炉膛内较高的固体颗粒浓度,所以水冷壁上基本没有积灰结浓度,所以水冷壁上基本没有积灰结渣,保证了水冷壁的吸热能力。渣,保证了水冷壁的吸热能力。超临界循环流化床锅炉是解决劣质煤高效利用最有超临界循环流化床锅炉是解决劣质煤高效利用最有超临界循环流化床锅炉是解决劣质煤高效利用最有超临界循环流化床锅炉是解决
10、劣质煤高效利用最有效的途径,因此,在效的途径,因此,在效的途径,因此,在效的途径,因此,在300MW300MW亚临界循环流化床锅炉产品亚临界循环流化床锅炉产品亚临界循环流化床锅炉产品亚临界循环流化床锅炉产品开发的同时,开发的同时,开发的同时,开发的同时,600MW600MW超临界循环流化床锅炉的研究工作超临界循环流化床锅炉的研究工作超临界循环流化床锅炉的研究工作超临界循环流化床锅炉的研究工作已经起步。早在已经起步。早在已经起步。早在已经起步。早在“十五十五十五十五”期间,国家高技术研究发展计期间,国家高技术研究发展计期间,国家高技术研究发展计期间,国家高技术研究发展计划(划(划(划(86386
11、3计划)就将超临界循环流化床锅炉列入了研究课计划)就将超临界循环流化床锅炉列入了研究课计划)就将超临界循环流化床锅炉列入了研究课计划)就将超临界循环流化床锅炉列入了研究课题,进行了一部分可行性研究和概念设计工作。随着题,进行了一部分可行性研究和概念设计工作。随着题,进行了一部分可行性研究和概念设计工作。随着题,进行了一部分可行性研究和概念设计工作。随着300MW300MW亚临界循环流化床锅炉的成功投运,超临界循环亚临界循环流化床锅炉的成功投运,超临界循环亚临界循环流化床锅炉的成功投运,超临界循环亚临界循环流化床锅炉的成功投运,超临界循环流化床锅炉的产品开发工作正式启动,目前,科技部已流化床锅炉
12、的产品开发工作正式启动,目前,科技部已流化床锅炉的产品开发工作正式启动,目前,科技部已流化床锅炉的产品开发工作正式启动,目前,科技部已将将将将“超临界循环流化床超临界循环流化床超临界循环流化床超临界循环流化床”列入列入列入列入“十一五十一五十一五十一五”国家科技支撑国家科技支撑国家科技支撑国家科技支撑计划,国家发改委也已启动计划,国家发改委也已启动计划,国家发改委也已启动计划,国家发改委也已启动600MW600MW超临界循环流化床锅超临界循环流化床锅超临界循环流化床锅超临界循环流化床锅炉示范工程,三大锅炉制造企业均已完成了炉示范工程,三大锅炉制造企业均已完成了炉示范工程,三大锅炉制造企业均已完
13、成了炉示范工程,三大锅炉制造企业均已完成了600MW600MW超临超临超临超临界循环流化床锅炉的技术设计方案。界循环流化床锅炉的技术设计方案。界循环流化床锅炉的技术设计方案。界循环流化床锅炉的技术设计方案。从从300MW亚临界循环流化床锅炉到亚临界循环流化床锅炉到600MW超临界循环流化床锅炉,决不超临界循环流化床锅炉,决不是简单的放大,其中有一些特殊的技术是简单的放大,其中有一些特殊的技术问题需要花大力气进行攻关,只有将这问题需要花大力气进行攻关,只有将这些特殊技术问题一一解决了,产品开发些特殊技术问题一一解决了,产品开发工作才能得到可靠保证。工作才能得到可靠保证。炉膛高度的合理选择;炉膛高
14、度的合理选择;床面积放大后的配风均匀性问题;床面积放大后的配风均匀性问题;二次风的穿透能力问题;二次风的穿透能力问题;分离器放大后的分离效率及阻力;分离器放大后的分离效率及阻力;沿炉膛高度及宽度方向的热负荷分布;沿炉膛高度及宽度方向的热负荷分布;炉膛内附加受热面的布置与磨损;炉膛内附加受热面的布置与磨损;合适的点火方式;合适的点火方式;极端工况下的水循环安全性;极端工况下的水循环安全性;配套辅机问题。配套辅机问题。炉膛高度的合理选择炉膛高度的合理选择 对于煤粉炉来说,炉膛内的气固两相流体处于气力输对于煤粉炉来说,炉膛内的气固两相流体处于气力输对于煤粉炉来说,炉膛内的气固两相流体处于气力输对于煤
15、粉炉来说,炉膛内的气固两相流体处于气力输送状态,因此增加炉膛高度基本不受技术性因素的制约,送状态,因此增加炉膛高度基本不受技术性因素的制约,送状态,因此增加炉膛高度基本不受技术性因素的制约,送状态,因此增加炉膛高度基本不受技术性因素的制约,换言之,制约增加炉膛高度的主要是非技术性因素,如锅换言之,制约增加炉膛高度的主要是非技术性因素,如锅换言之,制约增加炉膛高度的主要是非技术性因素,如锅换言之,制约增加炉膛高度的主要是非技术性因素,如锅炉造价等。炉造价等。炉造价等。炉造价等。循环流化床锅炉的情况有所不同,炉膛内的气固两相循环流化床锅炉的情况有所不同,炉膛内的气固两相循环流化床锅炉的情况有所不同
16、,炉膛内的气固两相循环流化床锅炉的情况有所不同,炉膛内的气固两相流体呈流态化状态,炉膛高度受制于气体对固体颗粒的携流体呈流态化状态,炉膛高度受制于气体对固体颗粒的携流体呈流态化状态,炉膛高度受制于气体对固体颗粒的携流体呈流态化状态,炉膛高度受制于气体对固体颗粒的携带能力。因此,一定存在一个炉膛带能力。因此,一定存在一个炉膛带能力。因此,一定存在一个炉膛带能力。因此,一定存在一个炉膛“极限高度极限高度极限高度极限高度”,即超过,即超过,即超过,即超过这一高度后被烟气携带出炉膛的颗粒浓度不能满足外循环这一高度后被烟气携带出炉膛的颗粒浓度不能满足外循环这一高度后被烟气携带出炉膛的颗粒浓度不能满足外循
17、环这一高度后被烟气携带出炉膛的颗粒浓度不能满足外循环所需的最小颗粒循环量,导致回料器、外置式换热器对床所需的最小颗粒循环量,导致回料器、外置式换热器对床所需的最小颗粒循环量,导致回料器、外置式换热器对床所需的最小颗粒循环量,导致回料器、外置式换热器对床温及再热蒸汽温度的调节性能丧失。当然,温及再热蒸汽温度的调节性能丧失。当然,温及再热蒸汽温度的调节性能丧失。当然,温及再热蒸汽温度的调节性能丧失。当然,“极限高度极限高度极限高度极限高度”并不是一个定值,它与一次风机压头、布风板阻力、流化并不是一个定值,它与一次风机压头、布风板阻力、流化并不是一个定值,它与一次风机压头、布风板阻力、流化并不是一个
18、定值,它与一次风机压头、布风板阻力、流化速度、炉膛截面积甚至煤的折算灰份等诸多因素密切相关。速度、炉膛截面积甚至煤的折算灰份等诸多因素密切相关。速度、炉膛截面积甚至煤的折算灰份等诸多因素密切相关。速度、炉膛截面积甚至煤的折算灰份等诸多因素密切相关。炉膛高度的合理选择炉膛高度的合理选择 事事事事实实实实上上上上,在在在在循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉技技技技术术术术发发发发展展展展的的的的过过过过程程程程中中中中一一一一直直直直存存存存在在在在对对对对炉炉炉炉膛膛膛膛“极极极极限限限限高高高高度度度度”的的的的认认认认识识识识。在在在在开开开开发发发发小小小小型型型型循
19、循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉(50MW50MW以以以以下下下下)时时时时,普普普普遍遍遍遍认认认认为为为为“极极极极限限限限高高高高度度度度”不不不不应应应应超超超超过过过过3030米米米米,工工工工程程程程设设设设计计计计中中中中应应应应以以以以2828米米米米左左左左右右右右为为为为宜宜宜宜;在在在在开开开开发发发发中中中中型型型型循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉(100 100 150MW150MW)时时时时,认认认认为为为为“极极极极限限限限高高高高度度度度”不不不不应应应应超超超超过过过过3535米米米米,工工工工程程程程设设设设计计
20、计计中中中中应应应应以以以以3434米米米米左左左左右右右右为为为为宜宜宜宜;在在在在开开开开发发发发大大大大型型型型循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉(300MW300MW等等等等级级级级)时时时时,认认认认为为为为“极极极极限限限限高高高高度度度度”不不不不应应应应超超超超过过过过4040米米米米,工程设计中应以工程设计中应以工程设计中应以工程设计中应以3737米左右为宜。米左右为宜。米左右为宜。米左右为宜。炉膛高度的合理选择炉膛高度的合理选择 在产品大型化过程中对在产品大型化过程中对在产品大型化过程中对在产品大型化过程中对“极限高度极限高度极限高度极限高度”数值的不
21、断突破数值的不断突破数值的不断突破数值的不断突破是以大量试验研究为基础,同时也是以一次风机压头的不是以大量试验研究为基础,同时也是以一次风机压头的不是以大量试验研究为基础,同时也是以一次风机压头的不是以大量试验研究为基础,同时也是以一次风机压头的不断提高为代价的。断提高为代价的。断提高为代价的。断提高为代价的。由于超临界汽水工况的特殊性,目前由于超临界汽水工况的特殊性,目前由于超临界汽水工况的特殊性,目前由于超临界汽水工况的特殊性,目前600MW600MW超临界循超临界循超临界循超临界循环流化床锅炉的几种方案设计中炉膛高度为环流化床锅炉的几种方案设计中炉膛高度为环流化床锅炉的几种方案设计中炉膛
22、高度为环流化床锅炉的几种方案设计中炉膛高度为50605060米,个别米,个别米,个别米,个别方案的炉膛高度甚至超过方案的炉膛高度甚至超过方案的炉膛高度甚至超过方案的炉膛高度甚至超过6060米。米。米。米。炉膛高度的合理选择炉膛高度的合理选择 现现现现在在在在的的的的问问问问题题题题是是是是,由由由由于于于于在在在在产产产产品品品品大大大大型型型型化化化化过过过过程程程程中中中中“极极极极限限限限高高高高度度度度”不不不不断断断断被被被被突突突突破破破破,很很很很多多多多设设设设计计计计者者者者的的的的头头头头脑脑脑脑中中中中已已已已经经经经淡淡淡淡化化化化了了了了“极极极极限限限限高高高高度度
23、度度”的的的的概概概概念念念念,这这这这是是是是非非非非常常常常危危危危险险险险的的的的。在在在在以以以以前前前前“极极极极限限限限高高高高度度度度”被被被被突突突突破破破破的的的的研研研研究究究究和和和和实实实实践践践践中中中中,发发发发达达达达国国国国家家家家循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉研研研研究究究究者者者者和和和和制制制制造造造造商商商商一一一一直直直直走走走走在在在在我我我我们们们们前前前前面面面面,所所所所以以以以前前前前面面面面提提提提到到到到的的的的这这这这些些些些突突突突破破破破性性性性工工工工作作作作都都都都是是是是别别别别人人人人做做做做的的的
24、的,我我我我们们们们只只只只是是是是借借借借鉴鉴鉴鉴了了了了别别别别人人人人成成成成功功功功的的的的经经经经验验验验。而而而而600MW600MW超超超超临临临临界界界界循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉没没没没有有有有国国国国外外外外成成成成熟熟熟熟的的的的经经经经验验验验可可可可以以以以借借借借鉴鉴鉴鉴,我我我我们需要对这一问题进行自主研究。们需要对这一问题进行自主研究。们需要对这一问题进行自主研究。们需要对这一问题进行自主研究。炉膛高度的合理选择炉膛高度的合理选择在在“极限高度极限高度”不断被提高的情况下,不断被提高的情况下,可能我们正在逼近真正的极限可能我们正在逼
25、近真正的极限!床面积放大后的布风均匀性问题床面积放大后的布风均匀性问题 随着循环流化床锅炉容量的不断增大,布风均匀性越来随着循环流化床锅炉容量的不断增大,布风均匀性越来随着循环流化床锅炉容量的不断增大,布风均匀性越来随着循环流化床锅炉容量的不断增大,布风均匀性越来越成为问题。为保证大容量循环流化床锅炉的布风均匀,往越成为问题。为保证大容量循环流化床锅炉的布风均匀,往越成为问题。为保证大容量循环流化床锅炉的布风均匀,往越成为问题。为保证大容量循环流化床锅炉的布风均匀,往往提高布风板和风帽的阻力,从而导致一次风机压头增加,往提高布风板和风帽的阻力,从而导致一次风机压头增加,往提高布风板和风帽的阻力
26、,从而导致一次风机压头增加,往提高布风板和风帽的阻力,从而导致一次风机压头增加,厂用电耗增大。厂用电耗增大。厂用电耗增大。厂用电耗增大。600MW 600MW超临界循环流化床锅炉的布风板面积在超临界循环流化床锅炉的布风板面积在超临界循环流化床锅炉的布风板面积在超临界循环流化床锅炉的布风板面积在300MW300MW循环流化床锅炉基础上又增加了一倍,布风均匀性的风险进循环流化床锅炉基础上又增加了一倍,布风均匀性的风险进循环流化床锅炉基础上又增加了一倍,布风均匀性的风险进循环流化床锅炉基础上又增加了一倍,布风均匀性的风险进一步加大了。一步加大了。一步加大了。一步加大了。床面积放大后的布风均匀性问题床
27、面积放大后的布风均匀性问题 在在在在300MW300MW循环流化床锅炉开发研究初期,为防止布风板循环流化床锅炉开发研究初期,为防止布风板循环流化床锅炉开发研究初期,为防止布风板循环流化床锅炉开发研究初期,为防止布风板面积增加带来的风险,采用了分叉型双炉膛设计,在分叉型面积增加带来的风险,采用了分叉型双炉膛设计,在分叉型面积增加带来的风险,采用了分叉型双炉膛设计,在分叉型面积增加带来的风险,采用了分叉型双炉膛设计,在分叉型双炉膛设计取得一定运行经验后,又开发了单炉膛设计。双炉膛设计取得一定运行经验后,又开发了单炉膛设计。双炉膛设计取得一定运行经验后,又开发了单炉膛设计。双炉膛设计取得一定运行经验
28、后,又开发了单炉膛设计。采用分叉型双炉膛的采用分叉型双炉膛的采用分叉型双炉膛的采用分叉型双炉膛的300MW300MW循环流化床锅炉因床面积较循环流化床锅炉因床面积较循环流化床锅炉因床面积较循环流化床锅炉因床面积较小,对小,对小,对小,对600MW600MW超临界循环流化床锅炉参考意义不大;采用单超临界循环流化床锅炉参考意义不大;采用单超临界循环流化床锅炉参考意义不大;采用单超临界循环流化床锅炉参考意义不大;采用单炉膛的炉膛的炉膛的炉膛的300MW300MW循环流化床锅炉尽管与采用分叉型双炉膛的循环流化床锅炉尽管与采用分叉型双炉膛的循环流化床锅炉尽管与采用分叉型双炉膛的循环流化床锅炉尽管与采用分
29、叉型双炉膛的600MW600MW超临界循环流化床锅炉床面积比较接近,可提供一定超临界循环流化床锅炉床面积比较接近,可提供一定超临界循环流化床锅炉床面积比较接近,可提供一定超临界循环流化床锅炉床面积比较接近,可提供一定的参考依据,但分叉型双炉膛设计中特有的双床偶合问题的参考依据,但分叉型双炉膛设计中特有的双床偶合问题的参考依据,但分叉型双炉膛设计中特有的双床偶合问题的参考依据,但分叉型双炉膛设计中特有的双床偶合问题(即所谓(即所谓(即所谓(即所谓“翻床翻床翻床翻床”事故)在床面积放大后会出现什么新的情事故)在床面积放大后会出现什么新的情事故)在床面积放大后会出现什么新的情事故)在床面积放大后会出
30、现什么新的情况还需要认真研究。况还需要认真研究。况还需要认真研究。况还需要认真研究。二次风穿透能力问题二次风穿透能力问题 随着容量的增大,循环流化床锅炉二次风穿透能力也随着容量的增大,循环流化床锅炉二次风穿透能力也随着容量的增大,循环流化床锅炉二次风穿透能力也随着容量的增大,循环流化床锅炉二次风穿透能力也越来越成为一个问题。越来越成为一个问题。越来越成为一个问题。越来越成为一个问题。由于炉膛下部固体颗粒浓度极高,二次风穿透能力一由于炉膛下部固体颗粒浓度极高,二次风穿透能力一由于炉膛下部固体颗粒浓度极高,二次风穿透能力一由于炉膛下部固体颗粒浓度极高,二次风穿透能力一直是循环流化床锅炉设计中的一个
31、关注点。在向大型化发直是循环流化床锅炉设计中的一个关注点。在向大型化发直是循环流化床锅炉设计中的一个关注点。在向大型化发直是循环流化床锅炉设计中的一个关注点。在向大型化发展的过程中,二次风系统的设计不断被改进,从密布的高展的过程中,二次风系统的设计不断被改进,从密布的高展的过程中,二次风系统的设计不断被改进,从密布的高展的过程中,二次风系统的设计不断被改进,从密布的高风速二次风喷口逐步向大动量二次风喷口演化。风速二次风喷口逐步向大动量二次风喷口演化。风速二次风喷口逐步向大动量二次风喷口演化。风速二次风喷口逐步向大动量二次风喷口演化。二次风穿透能力问题二次风穿透能力问题 与与与与布布布布风风风风
32、均均均均匀匀匀匀性性性性问问问问题题题题相相相相似似似似,分分分分叉叉叉叉型型型型双双双双炉炉炉炉膛膛膛膛的的的的300MW300MW循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉设设设设计计计计本本本本身身身身就就就就回回回回避避避避了了了了炉炉炉炉膛膛膛膛放放放放大大大大后后后后的的的的二二二二次次次次风风风风穿穿穿穿透透透透能能能能力力力力问问问问题题题题。采采采采用用用用分分分分叉叉叉叉型型型型双双双双炉炉炉炉膛膛膛膛的的的的600MW600MW超超超超临临临临界界界界循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉需需需需要要要要从从从从单单单单炉炉炉炉膛膛膛膛30
33、0MW300MW循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉中中中中寻寻寻寻找找找找技技技技术术术术参参参参照照照照,而而而而单炉膛单炉膛单炉膛单炉膛300MW300MW循环流化床锅炉目前尚无运行经验。循环流化床锅炉目前尚无运行经验。循环流化床锅炉目前尚无运行经验。循环流化床锅炉目前尚无运行经验。二次风穿透能力问题二次风穿透能力问题 从从从从技技技技术术术术角角角角度度度度讲讲讲讲,需需需需要要要要研研研研究究究究的的的的问问问问题题题题是是是是,大大大大动动动动量量量量二二二二次次次次风风风风喷喷喷喷口口口口的的的的极极极极限限限限,即即即即当当当当二二二二次次次次风风风风出出出
34、出口口口口动动动动量量量量进进进进一一一一步步步步增增增增加加加加时时时时,是是是是否否否否会会会会发发发发生生生生二二二二次次次次风风风风穿穿穿穿透透透透能能能能力力力力不不不不再再再再随随随随二二二二次次次次风风风风出出出出口口口口动动动动量量量量增增增增加加加加而而而而增增增增加加加加(或或或或二二二二次次次次风风风风穿穿穿穿透透透透能能能能力力力力的的的的增增增增加加加加变变变变得得得得非非非非常常常常缓缓缓缓慢慢慢慢)的的的的情情情情况况况况,以以以以及及及及如如如如果果果果发发发发生生生生这这这这一一一一情情情情况况况况,极极极极限限限限点点点点如如如如何何何何确确确确定定定定?另
35、另另另一一一一个个个个需需需需要要要要研研研研究究究究的的的的问问问问题题题题是是是是,加加加加大大大大二二二二次次次次风风风风喷喷喷喷口口口口动动动动量量量量使使使使二二二二次次次次风风风风喷喷喷喷口口口口数数数数量量量量减减减减少少少少,二二二二次次次次风风风风沿沿沿沿炉炉炉炉膛膛膛膛壁壁壁壁面面面面方方方方向向向向分分分分布布布布的的的的均均均均匀匀匀匀性性性性成成成成为为为为一一一一个个个个新新新新的的的的问问问问题题题题。二二二二次次次次风风风风沿沿沿沿炉炉炉炉膛壁面方向横向扩散能力的研究变得不可缺少。膛壁面方向横向扩散能力的研究变得不可缺少。膛壁面方向横向扩散能力的研究变得不可缺少
36、。膛壁面方向横向扩散能力的研究变得不可缺少。分离器放大后的分离效率及阻力分离器放大后的分离效率及阻力 固固固固体体体体颗颗颗颗粒粒粒粒在在在在旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器中中中中受受受受到到到到的的的的离离离离心心心心力力力力与与与与分分分分离离离离器器器器直直直直径径径径成成成成反反反反比比比比,因因因因此此此此,直直直直径径径径的的的的增增增增加加加加会会会会降降降降低低低低旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器的的的的分分分分离离离离效效效效率率率率,而而而而高高高高分分分分离离离离效效效效率率率率对对对对提提提提高高高高燃燃燃燃烧烧烧烧效效效效率率率率、保保保保证证证证燃
37、燃燃燃烧烧烧烧稳稳稳稳定定定定性性性性、减减减减少少少少污污污污染气体排放都是非常重要的。染气体排放都是非常重要的。染气体排放都是非常重要的。染气体排放都是非常重要的。分离器放大后的分离效率及阻力分离器放大后的分离效率及阻力 与与与与炉炉炉炉膛膛膛膛高高高高度度度度问问问问题题题题相相相相似似似似,在在在在循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉技技技技术术术术发发发发展展展展过过过过程程程程中中中中,一一一一直直直直存存存存在在在在对对对对高高高高温温温温旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器“极极极极限限限限直直直直径径径径”的的的的认认认认识识识识。二二二二十十十十年年
38、年年前前前前,循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉从从从从小小小小型型型型向向向向中中中中型型型型(50MW50MW)过过过过渡渡渡渡时时时时,认认认认为为为为高高高高温温温温旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器的的的的“极极极极限限限限直直直直径径径径”为为为为6 6米米米米左左左左右右右右;十十十十五五五五年年年年前前前前,循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉从从从从中中中中型型型型向向向向大大大大中中中中型型型型(100135MW100135MW)过过过过渡渡渡渡时时时时,认认认认为为为为高高高高温温温温旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器
39、的的的的“极极极极限限限限直直直直径径径径”为为为为7 7米米米米左左左左右右右右;十十十十年年年年前前前前,在在在在循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉从从从从大大大大中中中中型型型型向向向向大大大大型型型型(250300MW250300MW)过过过过渡渡渡渡时时时时,认认认认为为为为高高高高温温温温旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器的的的的“极极极极限限限限直直直直径径径径”为为为为8 8米米米米左左左左右右右右,在在在在到到到到目目目目前前前前为止的工程实际应用中,旋风分离器直径最大到为止的工程实际应用中,旋风分离器直径最大到为止的工程实际应用中,旋风分离器直径
40、最大到为止的工程实际应用中,旋风分离器直径最大到8.58.5米。米。米。米。分离器放大后的分离效率及阻力分离器放大后的分离效率及阻力 同同同同样样样样,在在在在产产产产品品品品大大大大型型型型化化化化过过过过程程程程中中中中对对对对“极极极极限限限限直直直直径径径径”数数数数值值值值的的的的不不不不断断断断突突突突破破破破是是是是以以以以大大大大量量量量试试试试验验验验研研研研究究究究为为为为基基基基础础础础的的的的,也也也也是是是是以以以以结结结结构构构构的的的的不不不不断断断断优优优优化化化化为为为为保保保保证证证证的的的的。这这这这些些些些研研研研究究究究和和和和优优优优化化化化工工工工
41、作作作作一一一一直直直直是是是是发发发发达达达达国国国国家家家家循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉研研研研究究究究者者者者和和和和制制制制造造造造商商商商将将将将原原原原创创创创性性性性工工工工作作作作做做做做在在在在前前前前面面面面,而而而而我我我我们们们们只只只只是在引进技术的基础上不断验证和应用这些技术突破。是在引进技术的基础上不断验证和应用这些技术突破。是在引进技术的基础上不断验证和应用这些技术突破。是在引进技术的基础上不断验证和应用这些技术突破。分离器放大后的分离效率及阻力分离器放大后的分离效率及阻力 目目目目前前前前600MW600MW超超超超临临临临界界界界
42、循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉的的的的几几几几种种种种方方方方案案案案设设设设计计计计中中中中旋旋旋旋风风风风分分分分离离离离器器器器直直直直径径径径大大大大多多多多大大大大于于于于9 9米米米米,有有有有些些些些方方方方案案案案中中中中直直直直径径径径甚甚甚甚至至至至达达达达到到到到1010米米米米左左左左右右右右,但但但但我我我我们们们们尚尚尚尚没没没没有有有有对对对对直直直直径径径径放放放放大大大大的的的的可可可可行行行行性性性性和和和和技技技技术术术术保保保保证证证证进进进进行行行行系统的、全面的研究工作。系统的、全面的研究工作。系统的、全面的研究工作。系统的
43、、全面的研究工作。分离器放大后的分离效率及阻力分离器放大后的分离效率及阻力在在“极限直径极限直径”不断被增大的情况下,不断被增大的情况下,可能我们正在逼近真正的极限。可能我们正在逼近真正的极限。沿炉膛宽度及高度方向的热负荷分布沿炉膛宽度及高度方向的热负荷分布 长长长长期期期期以以以以来来来来,对对对对循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉沿沿沿沿炉炉炉炉膛膛膛膛宽宽宽宽度度度度方方方方向向向向的的的的热热热热负负负负荷荷荷荷分分分分布布布布的的的的认认认认识识识识只只只只是是是是定定定定性性性性的的的的“均均均均匀匀匀匀”二二二二字字字字。确确确确实实实实,与与与与煤煤煤煤粉
44、粉粉粉炉炉炉炉相相相相比比比比,它它它它燃燃燃燃烧烧烧烧器器器器区区区区(给给给给煤煤煤煤点点点点)的的的的局局局局部部部部热热热热负负负负荷荷荷荷峰峰峰峰值值值值较较较较小小小小,角角角角部部部部效效效效应应应应也也也也不不不不大大大大,尤尤尤尤其其其其以以以以前前前前所所所所做做做做的的的的亚亚亚亚临临临临界界界界压压压压力力力力以以以以下下下下的的的的循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉汽汽汽汽水水水水系系系系统统统统均均均均采采采采用用用用自自自自然然然然循循循循环环环环,炉炉炉炉膛膛膛膛水水水水冷冷冷冷壁壁壁壁管管管管子子子子内内内内汽汽汽汽水水水水流流流流量量量
45、量分分分分布布布布的的的的均均均均匀匀匀匀性性性性对对对对热热热热负负负负荷荷荷荷变变变变化化化化不不不不敏敏敏敏感感感感,因因因因此此此此,对对对对于于于于亚亚亚亚临临临临界界界界压压压压力力力力以以以以下下下下的的的的循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉来来来来说说说说,确确确确实实实实不不不不需需需需要要要要对对对对沿沿沿沿炉炉炉炉膛膛膛膛宽宽宽宽度度度度方方方方向向向向的的的的热热热热负负负负荷荷荷荷分分分分布布布布进进进进行行行行深深深深入入入入研研研研究究究究,定定定定性性性性地地地地理理理理解解解解“均均均均匀匀匀匀”就就就就可可可可以以以以了了了了。正正正正
46、是是是是由由由由于于于于以以以以上上上上原原原原因因因因,对对对对循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉沿沿沿沿炉炉炉炉膛膛膛膛宽宽宽宽度度度度方方方方向向向向的的的的热热热热负负负负荷荷荷荷分布基本没有做过认真仔细的分析研究。分布基本没有做过认真仔细的分析研究。分布基本没有做过认真仔细的分析研究。分布基本没有做过认真仔细的分析研究。沿炉膛宽度及高度方向的热负荷分布沿炉膛宽度及高度方向的热负荷分布 但但但但是是是是,超超超超临临临临界界界界循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉汽汽汽汽水水水水系系系系统统统统必必必必须须须须采采采采用用用用直直直直流流流流方
47、方方方案案案案,水水水水动动动动力力力力工工工工况况况况就就就就大大大大大大大大不不不不同同同同了了了了,任任任任何何何何局局局局部部部部的的的的热热热热负负负负荷荷荷荷变变变变化化化化都都都都可可可可能能能能造造造造成成成成水水水水动动动动力力力力的的的的危危危危险险险险工工工工况况况况和和和和传传传传热热热热恶恶恶恶化化化化。循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床锅锅锅锅炉炉炉炉沿沿沿沿炉炉炉炉膛膛膛膛宽宽宽宽度度度度方方方方向向向向的的的的热热热热负负负负荷荷荷荷分分分分布布布布只只只只是是是是相相相相对对对对的的的的“均均均均匀匀匀匀”而而而而不不不不是是是是绝绝绝绝对对对对的的的的
48、“均均均均匀匀匀匀”,给给给给煤煤煤煤口口口口、回回回回料料料料口口口口、二二二二次次次次风风风风口口口口、炉炉炉炉膛膛膛膛扩扩扩扩展展展展受受受受热热热热面面面面布布布布置置置置方方方方式式式式、炉炉炉炉内内内内测测测测点点点点的的的的分分分分布布布布情情情情况况况况以以以以及及及及运运运运行行行行方方方方式式式式的的的的不同都会造成局部热负荷的变化,从而影响水动力安全性。不同都会造成局部热负荷的变化,从而影响水动力安全性。不同都会造成局部热负荷的变化,从而影响水动力安全性。不同都会造成局部热负荷的变化,从而影响水动力安全性。发展速度不宜过快发展速度不宜过快 示范机组的燃料选择示范机组的燃料选择 谢 谢!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢