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水的临界压力是:22.115MPa,临界温度是374.15℃,超过这个状态,就有汽水混合共存的状态,水变成蒸汽不需要气化潜热,这对效率有很大的提升。
亚临界、超临界、超超临界都是人为定义:
亚临界:14-22.115MPa
超临界:22.115-25MPa
超超临界:欧洲定义是大于25MPa,日本定义是大于600℃。国内定义是大于25MPa、600℃
超临界锅炉与自然循环锅炉相比,有以下的启动特点:
1、设置专门的启动旁路系统
直流锅炉的启动特点是在锅炉点火前就必须不间断的向锅炉进水,建立足够的启动流量,以保证给水连续不断的强制流经受热面,使其得到冷却。
一般高参数大容量的直流锅炉都采用单元制系统,在单元制系统启动中,汽轮机要求暖机、冲转的蒸汽在相应的进汽压力下具有50℃以上的热度,其目的是防止低温蒸汽送入汽轮机后凝结,造成汽轮机的水冲击,因此直流炉需要设置专门的启动旁路系统来排除这些不合格的工质。
2、配置汽水分离器和疏水回收系统
超临界机组运行在正常范围内,锅炉给水靠给水泵压头直接流过省煤器、水冷壁和过热器,直流运行状态的负荷从锅炉满负荷到直流最小负荷,直流最小负荷一般为25%~45%。
低于该直流最小负荷,给水流量要保持恒定。例如在20%负荷时,最小流量为30%意味着在水冷壁出口有20%的饱和蒸汽和10%的饱和水,这种汽水混合物必须在水冷壁出口处分离,干饱和蒸汽被送入过热器,因而在低负荷时超临界锅炉需要汽水分离器和疏水回收系统,疏水回收系统是超临界锅炉在低负荷工作时必需的另一个系统,它的作用是使锅炉安全可靠的启动及其热损失最小。
3、启动前锅炉要建立启动压力和启动流量
启动压力是指直流锅炉在启动过程中水冷壁中工质具有的压力,启动压力升高。汽水体积质量差减小,锅炉水动力特性稳定,工质膨胀小,并且易于控制膨胀过程,但启动压力越高对屏式过热器和再热过热器的保护越不利。启动流量是指直流锅炉在启动过程锅炉的给水流量。
亚临界机组的典型参数为16.7MPa/538℃/538℃,其发电效率约为38%。
超临界机组的主蒸汽压力通常为24MPa左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为538~560℃;
超临界机组的典型参数为24.1MPa/538℃/538℃,对应的发电效率约为41%。
超超临界机组的主蒸汽压力为25~31MPa,主蒸汽和再热蒸汽温度为580~610℃。 1、锅炉出厂时应当附有“安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明(安全性能监督检验证书)”。
2、锅炉的安装、维修、改造。从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书,方可从事锅炉的安装、维修、改造。施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门,并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案,告知后即可施工。
3、锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。
4、锅炉的注册登记。锅炉验收后,使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定,填写《锅炉(普查)注册登记表》,到质量技术监督局注册,并申领《特种设备安全使用登记证》。
5、锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格,取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作,使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。
6、锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验,未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次,压力表每半年检定一次,未经定期检验的安全附件不得使用。
7、严禁将常压锅炉安装为承压锅炉使用。严禁使用水位计、安全阀、压力表三大安全附件不全的锅炉。 电站锅炉的本体结构类型主要取决于燃料特性、锅炉容量和蒸汽参数等因素。常见的有倒U型、塔型和箱型。
倒U型适用于各种容量的锅炉和燃料,故应用广泛。锅炉的高度比其他炉型低,受热面布置较方便,风机和除尘设备都可放在地面上,但占地面积较大。图1中的锅炉本体便是倒U型的一个实例。
塔型适用于燃用多灰烟煤和褐煤的锅炉,无转弯烟道,可减轻飞灰对受热面的局部磨损,且占地面积较小。但炉体高,安装和检修较复杂。
箱型适用于容量较大的燃油和燃气锅炉。炉膛以上的烟道分为两部分:一部分直接接在炉膛出口,烟气上流;另一部分烟气下流。其优点是结构紧凑,占地面积较小,锅炉与汽轮机的连接较方便。缺点是制造工艺较复杂,检修困难。
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:22.115MPA 374.15 ℃;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26MPa被称为超超临界锅炉,准确的说应该叫高效超临界锅炉。
超临界锅炉主要用在火力发电厂,容量一般在300MW以上。
火电厂超超临界机组和超临界机组指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水,水的临界压力是:22.115MPA 347.15^C ;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,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,炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界。
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1.2%,一年就可节约6000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(SC)和超超临界(USC)火电机组,它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。
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评论
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