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0、引  言
    本工程是哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司自主開發(fā)的新產(chǎn)品。該工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)為超臨界參數(shù)變壓直流W火焰鍋爐，雙拱單爐膛，平衡通風(fēng)，固態(tài)排渣，全鋼架結(jié)構(gòu)，Ⅱ型布置。
1、設(shè)計(jì)參數(shù)及燃煤特點(diǎn)
1.1鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)
    本工程為超臨界參數(shù)，鍋爐型號(hào)為HG - 1150/25.4 - WM3。主蒸汽管道設(shè)計(jì)壓力27.5 MPa，設(shè)計(jì)溫度576℃；再熱器冷段設(shè)計(jì)壓力5. 34 MPa，設(shè)計(jì)溫度340℃；再熱器熱段設(shè)計(jì)壓力5.34 MPa，設(shè)計(jì)溫度570℃。
1.2燃煤特點(diǎn)
    本工程燃用無(wú)煙煤，無(wú)煙煤是生成最老的煤種。由于其揮發(fā)份低( Vdaf<10%)，著火困難，不易燃盡。但由于其灰分、水分含量少( Aar =6%~25%，Mar=1%~5%)，其發(fā)熱量一般很高。
    根據(jù)無(wú)煙煤的特點(diǎn)，揮發(fā)份低，著火溫度高，著火難，燃燒不易穩(wěn)定，燃燒速度慢，而且其含氧量低于其他煤種，為了保證成功的燃燒，爐膛必須充分預(yù)熱。因此，本工程采用W火焰爐型。
2、鍋爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1整體布置
    本工程為雙拱單爐膛尾部雙煙道的W火焰鍋爐。下爐膛爐膛尺寸約為14 mx25 m，上爐膛爐膛尺寸約為8 mx25 mm，頂棚高為52 m。
    該工程主要由啟動(dòng)系統(tǒng)、水冷壁系統(tǒng)、過熱器系統(tǒng)、再熱器系統(tǒng)、省煤器系統(tǒng)組成。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
2.2啟動(dòng)系統(tǒng)
    啟動(dòng)系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火前循環(huán)清洗，改善水質(zhì)，啟動(dòng)以及低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)保證蒸發(fā)受熱面冷卻和水動(dòng)力穩(wěn)定，提供滑參數(shù)的可能性，回收熱量和減少凝結(jié)水損失。
    啟動(dòng)系統(tǒng)最重要的組成部分是分離器和貯水箱，分離器人口連接管以15°傾角在分離器頂部切向引入，在啟動(dòng)初期，汽水混合物在分離器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，靠重力和離心力作用下進(jìn)行汽水分離。分離出來(lái)的蒸汽進(jìn)入頂棚人口集箱，水則進(jìn)入貯水箱。
    本工程啟動(dòng)系統(tǒng)不帶再循環(huán)泵及啟動(dòng)熱交換器，因此電廠初期投資少，且系統(tǒng)簡(jiǎn)單，也簡(jiǎn)化了運(yùn)行操作。
2.3水冷壁系統(tǒng)
    水冷壁由水循環(huán)回路的上升管組成，是鍋爐的主要輻射受熱面，同時(shí)具有保護(hù)和減輕爐墻的功能。
    下部水冷壁采用內(nèi)螺紋管，內(nèi)螺紋管是一種內(nèi)壁加工成螺旋線的無(wú)縫鋼管，它能改善內(nèi)表面的傳熱條件，即使在較高熱負(fù)荷與蒸汽干度下，也不易發(fā)生傳熱惡化，能夠有效防止模態(tài)沸騰的發(fā)生。
    本工程設(shè)置水冷壁中間集箱。此結(jié)構(gòu)對(duì)工質(zhì)混合、消除熱力與水力偏差有利。水冷壁中間集箱下部用一梁支撐，一端連接在水冷壁管屏上，一端與彈簧吊架相連，吊彈簧吊架的梁與剛性梁校平裝置相連，剛性梁校平裝置再通過鋼板與水冷壁相連接。此結(jié)構(gòu)能夠滿足任何工況下荷載及膨脹的要求，由于與水冷壁管屏兩端相連的梁都能自由膨脹，因此也減少了水冷壁管屏所承受的彎矩。
    水冷壁系統(tǒng)還有一個(gè)重要組成部分就是折焰角。折焰角在爐膛后墻出口處用以改善爐內(nèi)氣流分布，能夠增加水平連接煙道的長(zhǎng)度，在不增加鍋爐深度下，可布置更多的對(duì)流受熱面，能夠改善爐內(nèi)煙氣流動(dòng)狀況，以避免渦流與死角，提高爐膛輻射受熱面的利用程度。
2.4過熱器系統(tǒng)
    本工程布置三級(jí)過熱器，即低溫過熱器、屏式過熱器、末級(jí)過熱器。屏式過熱器入口匯集集箱與屏式過熱器連接采用左右交叉方式，即右側(cè)低溫過熱器出口連接管與鍋爐左半部分屏式過熱器相連，左側(cè)低溫過熱器出口連接管與鍋爐右半部分屏式過熱器相連，這樣能有效的減少鍋爐左右兩側(cè)的壁溫差。
    過熱器系統(tǒng)布置兩級(jí)減溫器，低溫過熱器和屏式過熱器間布置過熱器一級(jí)減溫器，屏式過熱器和末級(jí)過熱器間布置過熱器二級(jí)減溫器。每級(jí)過熱器減溫器都是雙回路控制，系統(tǒng)控制靈敏。過熱器減溫器采用笛形管式減溫器，由于減溫器內(nèi)部噴水，外部是高溫蒸汽，因此工作條件惡劣。本工程過熱器減溫水從給水管道引入，增加了給水的溫度，減小了與蒸汽的溫差，因此改善了工作條件。
2.5再熱器系統(tǒng)
    再熱器系統(tǒng)由兩級(jí)再熱器組成，即低溫再熱器和末級(jí)再熱器。為了是蒸汽能夠更好的混合，減少再熱器蒸汽鍋爐兩側(cè)的壁溫差，低溫再熱器出口連接管采用左右交叉方式，
    再熱器采用煙氣擋板調(diào)溫方式，并布置再熱器事故噴水減溫器，其位置在低溫再熱器出口集箱至末級(jí)再熱器入口集箱之間。
2.6省煤器系統(tǒng)
    在低溫過熱器下面布置H型鰭片省煤器，省煤器管束與四周墻壁間裝設(shè)防止煙氣偏流的阻流板。由于鰭片與煙氣流順向布置，能夠減少磨損，減少煙氣側(cè)阻力和水側(cè)壓降，降低引風(fēng)機(jī)和給水泵的運(yùn)行和投資成本。此種省煤器還能使煙氣流通順暢，且選用良好防止飛灰磨損的鰭片節(jié)距，最大限度的保證吹灰效果。
2.7燃燒器
    煤粉燃燒器的設(shè)計(jì)考慮了設(shè)計(jì)煤種和校核煤種的適應(yīng)性及煤質(zhì)的變化范圍，爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒，不結(jié)焦，燃燒器不被燒壞。采用W型火焰燃燒，前后拱裝設(shè)24個(gè)燃燒器，使前后墻火焰能形成對(duì)稱的“W”型燃燒，同時(shí)也是爐內(nèi)熱量分配，不產(chǎn)生局部高溫，防止結(jié)渣和高溫腐蝕。為了確保鍋爐爐膛溫度場(chǎng)均勻，磨煤機(jī)各送粉管道與鍋爐的燃燒器接口采用大交叉方式。
2.8預(yù)熱器
    鍋爐配備兩臺(tái)三分倉(cāng)式回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。空氣預(yù)熱器主軸垂直布置，煙氣和空氣以逆流方式換熱。轉(zhuǎn)子采用模數(shù)倉(cāng)格結(jié)構(gòu)，蓄熱元件宜制成較小的組件，以便檢修和更換。能夠滿足在各工況下煙氣露點(diǎn)對(duì)壁溫的要求，不結(jié)露、不積灰。設(shè)置足夠的傳熱面積，能夠熱風(fēng)溫度。空氣預(yù)熱器的冷端蓄熱元件采用低合金耐腐蝕的鋼板制作，在調(diào)換時(shí)不應(yīng)影響別的傳熱面，空預(yù)器冷端蓄熱元件采用優(yōu)質(zhì)搪瓷。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。
2.9熱膨脹
    鍋爐的沿爐深方向的膨脹中心人為的設(shè)置在爐膛中心線上，爐寬方向的中心也人為的設(shè)置在爐膛中心線上。在膨脹中心處用承剪支座把剛性梁與水冷壁連接，剛性梁則以導(dǎo)向裝置與柱子配合，使零點(diǎn)處的剛性梁只能沿柱子上下移動(dòng)，而不能在剛性梁長(zhǎng)度方向上做水平移動(dòng)。
    高度方向上的膨脹零點(diǎn)，在爐頂大包的頂部標(biāo)高處，受熱面都是以爐頂大包為零點(diǎn)向下膨脹。
3、結(jié)束語(yǔ)
    本文簡(jiǎn)要介紹了哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司自主開發(fā)的新爐型，即350MW超臨界W火焰鍋爐，該爐型主要針對(duì)無(wú)煙煤而開發(fā)的，目前，哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司已形成燃用煙煤、無(wú)煙煤、貧煤、褐煤的350MW超臨界全系列產(chǎn)品。無(wú)煙煤在我國(guó)儲(chǔ)量較多，主要分布在華北、中南和福建省。由此可見，該爐型具有廣闊的市場(chǎng)前景。