【干货】600MW超临界循环流化床锅炉系统探究-第2页-北极星火力发电网

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2.2 锅炉水动力特性分析

曾经西门子公司做了一个实验，实验结果表明：当优化一般的内螺纹管后，某些特性得到了进一步加强，比如其换热性能和避免沸腾的能力得到提高;内螺纹管的水冷壁可进一步减小其质量流速，甚至当水流速度达到995 kg(/m2˙s)时，管道仍然能够使水循环的安全性得到保证。

中国也曾经做了类似实验：为保证CFB锅炉水动力的安全性能，西安锅炉厂和西安交大进行合作，在低质量流速及低热工况条件下，对其传热和阻力特性进行了实验。实验得出锅炉机组中传热不良时的数据，进一步验证其原理与形成条件，也探索了内螺纹的其它一些因素对传热的影响，如几何特征、密度、流速、压力等。此次实验得到了内螺纹管的阻力特性，对研究其两相流摩擦压降具有一定的引导作用。西安锅炉厂进而提出了超临界CFB锅炉的设想，希望依托于低质量流速垂直管圈技术对锅炉进行改造，并经实验分析发现，此锅炉水动力是安全可靠的。

2.3 锅炉磨损问题的改进

燃烧室、分离器循环回路是600 MW锅炉发生磨损的主要部分，另外，锅炉尾部对烟道也相对容易发生磨损现象。根据锅炉的这些磨损特性，在一些容易发生磨损的部位，如燃烧室和分离器等可使用一些耐磨材料、耐火材料来减小磨损等问题带来的影响。此外，对其它部位比如燃烧室底部、换热器、冷渣器、物料出口、回料处、分离器出入口的装置处也应采取相应避免磨损的措施。

2.4 冷渣器的选择

滚筒式和风水联台式为600 MW锅炉机组两种主要的冷渣器制式。滚筒冷渣器的冷却方式为渣和水冷套筒直接接触换热的过程，在此过程中，冷渣器对渣的粒度要求不高，不会出现渣复燃的现象，另外，这种冷渣器没有冷却风，因此降低了黏粘现象的发生。在冷渣器中，渣和水冷滚筒是相对滑动的，因此磨损较小，可靠性较高，很多大型循环流化床机组会安装多个滚筒冷渣器，并在实践中可发现该冷渣器冷却效果较好。另一种冷渣器—风水联合式冷渣器与前面滚筒冷渣器区别在于多出了四个锥形阀，是该冷渣器对渣的主要控制设备，因为这种设备对粒度要求高，所以存在一些缺陷。经过专家不断研究，找到了一种喷泉床流动结构的篦式组合阀设备，可有效解决无法控制及粒度大的渣输送难等问题，且也能够获得较好的冷却效果。

2.5 锅炉的可行性和可靠性

在超临界锅炉中，炉内热密度相对较高，因此冷却能力也应随之提高;而循环流化床锅炉内的颗粒温度相对低很多，因此对水冷壁冷却能力的需求则大幅度降低。循环流化床锅炉炉膛传热率在底部较大，随着炉膛高度增加而减小，可有效避免热流曲线峰值位于高工质的这一问题。可见，循环流化床有利于水冷壁温度的控制。

随着近几年的发展，国内外循环流化床和超临界两种技术已达到一定高度，如果把这两种技术融合应用，则会显现许多优势，比如超临界供电效率高，而循环流化床具有低污染、低成本等特点，若将二者结合，利用二者的水动力特性，采用低质量垂直管圈设计，其可行性和可靠性也可随之提高。

3 实践应用分析

西安锅炉厂通过实验分析比较，600 MW超临界循环流化床锅炉机组的设计在实际工程中是值得推广的。采用此锅炉设计，加上公司选择合理的参数，一方面能够获得低能耗高回报，又可达到环保要求，减少污染物排放，这对中国政府提出的发展要求是相吻合的。600 MW超临界锅炉中的低质量流速垂直管圈技术所具有的水动力特性良好，经过实验证明是安全可靠的;另外，锅炉内保持长期低温燃烧，可以降低 NOx 、SOx 的排放，环保效果良好。

4 结语

随着超临界锅炉关键技术在中国应用，国内企业会逐渐积累丰富的经验，相信600MW超临界流化床的工程制造会逐渐发展并广泛应用。

原标题：600MW超临界循环流化床锅炉系统探究

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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