汽系统及汽温调节优化分析第页共页摘要火力发电厂设备运行中，对锅炉的各大系统设备必须有深刻的了解进而分析研究电厂锅炉过热器再热器的结构型式气温特性及影响汽温变化的因素和汽温调节方法，从而对锅炉蒸汽系统及汽温调节进行优化分析，并对气温调节进行改进，使机组更加经济的运行。对超临界锅炉的基本情况和蒸汽系统汽温调节方法进行研究，加深对大容量高参数锅炉的认识，更加全面系统的融会所学知识。关键字系统设备汽温特性汽温变化因素气温调节大容量高参数，电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页第章引言第二章火力发电厂锅炉的基本情况第节电站锅炉的设备及作用第二节电站锅炉的工作过程第三节鹤壁丰鹤锅炉特点及设备概述第三章锅炉过热器再热器及存在的问题第节过热器和再热器的作用和特点第二节过热器和再热器型式和结构第三节过热器再热器的气温特性第四节过热器再热器运行中存在的问题第四章过热蒸汽温度的调节第节影响气温变化的因素第二节过热器蒸汽温度的调节第三节再热器蒸汽温度的调节第五章气温调节的优化方案第节气温调节优化分析第二节过热蒸汽温度控制优化策略电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页第三节燃水比调整与减温喷水的协调优化手段第六章外文翻译第章引言超临界锅炉指锅炉内工质的压力在临界点以上的锅炉。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是在这个压力和温度时，水和蒸汽转化汽化潜热等于零，不存在两相区，即水变成蒸汽是连续的，并以单相形式进行，就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，目前，国内将工质压力大于被称为超超临界锅炉，准确的说应该叫高效超临界锅炉。超临界超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率要提高，年就可节约吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界和超超临界火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。我国超临界锅炉技术研发状况超超临界锅炉技术于上个世纪年代初在欧洲问世，是国际上最为先进的燃煤发电技术，具有煤耗低环保性能好技术含量高的特点。超超临界机组的发电效率比我国近期主要采用的亚临界机组高出，比超临界机组高出。年，最早投入运行的超超临界机组安装在丹麦的发电厂，由丹麦公司设计生产，发电效率创造了新的世界记录，达到。我国于年把开发超超临界锅炉列为国家重大项目攻关计划，年原国家经贸委和科技部都把超超临界锅炉列入国家重大技术装备研制计划。电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页我国当前在建电厂项目中主要采用亚临界机组和超临界机组，亚临界机组以国产为主，超临界机组主要依靠进口，已经投入运行的超临界机组有余台。与超超临界机组有关的主要运行数据我国目前运行的发电厂，平均发电效率在以下，单电煤耗为克标准煤以上我国设计生产的亚临界机组的发电效率在左右，单电煤耗约克标准煤我国引进的超临界机组的发电效率在左右，单电煤耗约克标准煤以三菱日立为代表的日本超超临界机组发电效率在左右，单电煤耗约克标准煤。如果采用超超临界技术发电，和我国现在运行的机组效率相比，每度电至少可以节煤克，按现在的装机容量，每年可节煤两亿吨。年月日凌晨时分，由中国东方电气集团公司东方锅炉为华能沁北电厂提供的国产首台万千瓦超临界锅炉顺利通过小时试运行并投入商业运行。该项目成功填补万千瓦超临界锅炉国产化空白。东方电气由此跻身为全球大容量电站锅炉品种最齐全的锅炉制造商。为抓住国家电力快速发展的机遇，东方电气把列为国家重大技术装备国产化攻关计划的万千瓦超临界机组锅炉作为开发重点。从年月日与沁北电厂正式签订供货合同后，东方电气仅用个月就完成国外大公司要用个月才能完成的研制任务，比合同期提前个月零天，创造出国内外研制同类产品最短周期的新纪录。华能沁北电厂期工程是我国首台国产化超临界燃煤机组依托项目，建设规模为万千瓦，安装台国产化超临界参数燃煤发电机组。机组主设备国产化方案按照引进技术联合设计合作生产的方式，锅炉采用了东方锅炉集团股份有限公司引进日本巴布科克日立公司技术制造的Ⅱ型锅炉，汽轮发电机采用哈尔滨汽轮机厂引电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页进日本三菱公司技术制造的型汽轮发电机。国产首台万千瓦超临界示范机组锅炉的研制成功和投入运行，用事实证明万千瓦超临界锅炉万千瓦超超临界机组锅炉硬件制造国产化完全可以实现。这国产化重大技术装备的研制成功，将大大降低万千瓦超临界机组锅炉的采购成本，为全国范围内普及高效率低煤耗低污染排放的万千瓦超临界机组创造了条件。据测算，如果今后全国万千瓦及以上超临界机组能占到发电设备的以上，每年就可节省煤炭几亿吨。这将对我国电力工业的发展产生深远影响第二章火力发电厂锅炉的基本情况在火力发电厂中，锅炉是三大主机锅炉汽轮机发电机之，其作用是将燃料在炉内燃烧加热炉水并生成定数量和质量的过热蒸汽。电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页现在火力发电厂全部采用以下生产过程燃料在锅炉内燃烧并放出热量，加热从汽包来的锅炉给水形成饱和蒸汽，经过热器进步加热后成为具有定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽经蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功，带动发电机转子旋转发电。在汽轮机中做完功的蒸汽排入凝汽器，在凝汽器中，蒸汽被冷却水冷却成凝结水，凝结水经凝结水泵升压后进入低压加热器，利用汽轮机的抽气加热后进入除氧器除氧，除氧后的凝结水连同补给水由给水泵打入高压加热器，给水在高压加热器中利用汽轮机抽气进步提高温度后重新回到锅炉中利用。有上可知火力发电厂生产过程中存在着三种形式的能量转换在锅炉中燃料的化学能转变为蒸汽的热能在汽轮机中的蒸汽热能转变为转子的机械能在发电机中转子的机械能转变为电能。第节电站锅炉的设备及作用电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页锅炉设备系统图锅炉本体设备是锅炉的主要组成部分，由汽水系统和燃烧系统两大部分组成。锅炉汽水系统由省煤器汽包下降管联箱水冷壁过热器再热器等个组成，其主要任务是有效吸收燃料放出的热量，使锅炉给水蒸发并形成具有定温度和压力的过热蒸汽。锅炉燃烧系统由炉膛烟道燃烧器空气预热器等组成，其主要作用是使燃料在炉内良好燃烧，放出热量。锅炉的辅助设备主要包括通风设备制粉设备给水设备除尘除灰设备等。通风设备主要包括送风机引风机烟道风道烟囱等，其主要作用是提供燃料燃烧和煤粉干燥所需的空气，并将燃烧生成的烟气排出炉外。制粉系统主要包括原煤仓给煤机磨煤机粗粉分离器细粉分离器排粉风机及其管道组成，其主要作用是将原煤干燥并磨制成合格的煤粉，并将煤粉送到炉膛进行燃烧。给水设备由给水泵和给水管路组成，其主要作用是可靠地向炉内供水。除尘除灰设备主要任务是清除飞灰和燃料燃烧后的灰渣。电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页锅炉的附件主要包括安全阀水位计吹灰器热工仪表和控制设备等。此外，锅炉本体还有炉墙和构架炉墙用来构成封闭的炉膛和烟道构架用来支撑和悬吊汽包锅炉受热面炉墙等。第二节电站锅炉的工作过程电站煤粉炉的工作过程包括煤粉制备过程煤粉燃烧过程锅炉给水的吸热过程过热蒸汽的制备给风排烟过程。具体工作过程为煤在原煤仓经给煤机进入磨煤机，煤在磨煤机中被由空气预热器来的热风干燥，并磨制成煤粉，有排粉风机送至燃烧器。煤粉和空气的混合物在炉内燃烧放热，燃烧成高温的火焰和烟气在炉膛和烟道中流动时，依次将热量传递给水冷壁屏式过热器高温过热器再热器低温过热器省煤器和空气预热器。然后由除尘器除掉烟气中的飞灰，最后由引风机将烟气送至烟囱排往大气。燃料燃烧需要的空气，有冷风入口经送风机升压后，送入空气预热器，被烟气加热成热空气，然后由热风出口沿热风道将其部分连同由送风机出口来的冷风送入磨煤机，用于干燥和输送煤粉。另部分直接送入炉膛作为二次风参与助燃。燃料燃烧生成后生成的灰，少部分较粗的炉膛由炉膛下部的排渣装置排出，大部分细的飞灰由烟道尾部的除尘器收集，连同排渣装置排出的灰渣由灰渣泵送往灰场。给水经给水泵升压后送入锅炉省煤器，在省煤器中被烟气加热升温，送入汽包，然后沿下降管经下联箱进入水冷壁，水在水冷壁中吸收炉内高温火焰和烟气的辐射热量，部分水蒸发形成汽水混合物流入汽包。在汽包中由汽水分离装置进行汽水分离，分理出的饱和蒸汽进入过热器，在过热器中被进步加热成过热蒸汽。电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页第三节鹤壁丰鹤锅炉特点及设备概述丰鹤机组直流锅炉特点直流锅炉依靠给水泵的压头将锅炉给水次通过预热蒸发过热各受热面而变成过热蒸汽。其工作原理是在直流锅炉蒸发受热面中，由于工质的流动不是依靠汽水密度差来推动的，而是通过给水泵压头来实现的，工质次通过各受热面，蒸发量等于给水量，故可认为直流锅炉的循环倍率。直流锅炉没有汽包，在水的加热受热面和蒸发受热面间，及蒸发受热面和过热受热面渐无固定的分界点，在工况变化时，各受热面长度会发生变化。直流锅炉管子工质的状态和参数的变化示意图沿直流锅炉管子工质的状态和参数的变化情况于上图，由于要克服流动阻力，工质的压力沿受热面长度不断降低工质的含值沿受热面长度不断增加工质温度在预热段不断不上升，而在蒸发段由于压力不断下降，工质温度不断降低，在过热段工质温度不断上升工质的比容沿受热面不断上升。采用超临界压力的锅炉，直流锅炉是唯能采用的锅炉型式。丰鹤机组直流锅炉设备概述本公司采用东方锅炉厂有限责任公司引进技术制造的电厂锅炉蒸汽系统及汽温调节优化分析第页共页超临界参数变压本生型锅炉，单炉膛次再热平衡通风露天布置固态排渣全钢构架全悬吊结构型锅炉。锅炉型号为Ⅱ。锅炉燃用的设计和煤种均为鹤壁贫煤燃煤成份见燃煤特性表，点火用油为轻柴油。燃烧器本锅炉采用按技术设计的性能优异的低轴向旋流煤粉燃烧器技术。燃烧方式采用前后墙对冲燃烧，前后墙各布置