超超临界二次再热锅炉受热面布置及热力计算分析

在现有的耐热钢体系下，设计和制造蒸汽温度600℃等级的二次再热机组，是近年来超超临界技术发展的主要方向，也是提高火电厂机组热效率，减少污染物排放的重要途径。 二次再热超超临界锅炉设计面临过热蒸汽和再热蒸汽吸热量的匹配、二次再热汽温调节以及给水温度的选择等诸多困难。 本文提出的1350MW超超临界二次再热锅炉设计方案为：锅炉Π型布置，尾部双烟道，锅炉出口的蒸汽参数为31.3MPa，605℃/623℃/623℃，锅炉热效率94%（基于低位发热量）。 为解决二次再热锅炉设计中的难点问题，本方案采用尽可能高（320℃）的给水温度，以增加回热系统的抽汽量，并引入背压式汽动给水泵，减少再热蒸汽流量，从而减少再热蒸汽吸热量，降低锅炉受热面布置的难度；为增加炉膛出口至省煤器出口之间的换热量，需提高炉膛出口烟温，同时维持合理的省煤器出口烟温，而炉膛出口烟温受煤种结渣性的影响，因此本方案设计煤种灰熔点高于1500℃。另外，本方案过热蒸汽温度采用煤水比和两级喷水减温调节，一次再热蒸汽温度采用尾部平行烟气挡板调节，二次再热蒸汽温度采用面式减温器调节。 基于《锅炉热力计算标准方法》，对1350MW超超临界二次再热锅炉进行校核计算，分别进行辅助计算和热平衡计算、炉膛校核热力计算、过热器校核热力计算、一、二次再热器校核热力计算、省煤器校核热力计算以及三分仓回转式空气预热器的热平衡计算。 对排烟温度、热风温度和热平衡计算误差进行了校核，所有结果都在误差范围之内。