超临界锅炉系统优化设计

摘要

本文旨在讨论锅炉省煤器的作用以及对尾部受热面的优化改造。首先介绍了我国的能源的现状及国内外火电机组的发展情况。通过利用单耗分析方法，对不同压力参数火电机组进行单耗分析比较。说明锅炉机组的第二定律效率随机组参数的变化关系，论述省煤器在超临界、超超临界机组中的作用及局限性。提出去掉省煤器，在原位置新增空气预热器。增大空气的吸热量，提高进入炉膛的空气温度，使给水吸热在炉膛内完成。对改进完成之后整体结构做热平衡校核，并简单估算新增空气预热器的面积及炉内受热面的变化量。
　　通过比较发现，随着火电机组参数提高，机组第二定律效率也随之增加。省煤器在高参数机组中的温升幅度已不明显，且省煤器的第二定律效率是所有受热面中最低的。由于进入炉膛的空气温度升高，使得炉内的受热面积都有一定的增加。虽然新增空气预热器以及炉内受热面积增加都会增加一定的耗材量，但是省煤器的管壁较厚，钢材消耗量大。在总耗材方面，通过简单估算，移除省煤器的钢材消耗量是多于炉内受热面及空气预热器的钢材消耗量，因此总耗材量是减少的。同时，移除省煤器，有利于锅炉系统压降减小，降低厂用电率。此外，增大空气吸热量使得二次风温较改造之前有所提升，尤其是二次风温提升明显。有利于炉内稳燃，并增强火电机组适应多种煤种的能力。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 中国的能源现状和结构

1．2 我国超临界机组的发展

1．3 超临界机组的性能特点

1．4 我国先进超超临界锅炉发展趋势

1．5 国外超临界机组的发展

1．6 本课题研究的意义

1．7 本论文的主要工作

第2章 单耗分析理论简介及应用

2．1 热力学分析方法简介

2．2 单耗分析理论的发展

2．3 单耗分析理论的一般表达式

2．4 能源利用的第二定律效率

2．5 燃料的比(火用)

2．6 单耗分析方法在锅炉系统中的应用

2．7 单耗分析理论的特点

2．8 单耗分析理论的适用性

2．9 本章小结

第3章 锅炉系统优化分析

3．2 锅炉系统受热面(火用)分析

3．3 省煤器在锅炉系统中的局限性

3．3．1 省煤器的作用

3．3．2 省煤器的局限性

3．4 空气预热器的作用

3．5 尾部受热面设计思路

3．6 本章小结

第4章 1000MW超超临界锅炉系统优化设计计算

4．1 机组参数简介

4．2 改造后锅炉系统热平衡校核

4．3 风温变化对燃料燃烧的影响

4．4 空气预热器选型

4．5 锅炉系统受热面的布置

4．6 空气预热器换热面积估算

4．7 炉膛内部受热面变化

4．8 过热器质量变化

4．8．1 屏式过热器质量变化

4．8．2 高温过热器质量变化

4．9 锅炉受热面总质量变化

4．10 受热面压降损失比较

4．11 锅炉系统单耗计算

4．12 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 研究结论

5．2 问题与展望

参考文献

致谢