摘要：随着科学技术的快速发展，国家对燃煤机组的性能提出了更高的要求，而与此同时流化床机组也在慢慢的朝着更大型，参数更高的方向发展。传统的锅炉设备已经不再满足时代的发展需求，我们必须要不断的研发出新型的科学技术来满足我国火力发电的需求。350MW超临界循环流动床锅炉的使用能够为我国火力发电产业的发展提供更多的力量，加快火力发电的发电进程。阶跃量会对超临界循环流动床锅炉所满足的机组自动负荷控制响应效率产生一定的限制。
关键词：超临界流动床锅炉；特性分析；负荷阶跃
我国发电的主要方式就是火力发电，其中电站锅炉在火力电站的主机设备中占据着重要的地位。在我国工业化不断发展的影响下，火力发电的过程不再仅仅重视于如何提高产量，而慢慢的更加注重于如何更加经济，以及如何更加的环保。超临界流化床锅炉的主要特点就是对煤炭的利用率高，以及排放出的废气的量也相对较少。超临界流化床锅炉因其自身所具有的优势性而被广泛的进行利用。虽说600MW的超临界循环流动锅炉已经横空出世，但350MW的超临界循环流动锅炉因其较高的性能而被更多的使用。同时，相关事业单位也对其加强了特性研究，力图更大程度的优化它的性能。
1.对循环流动床机组的介绍
流动床锅炉本因其优势得到了迅速的发展，但其负荷响应速度较低，这主要是固有的热惯性大的原因。超临界循环流动床锅炉在我国的应用十分广泛。350MW超临界循环流动床锅炉主要是利用了温差来进行发电，其中锅炉的内壁与外壁的温度存在一定的差异，于是可以通过水层壁温的冷却来实现整个火力发电的过程。350MW超临界循环流动床锅炉通过降低锅炉内的温度来加速水层壁温的冷却。超临界循环流动床锅炉与350MW超临界技术之间的合作能够加强对热流变化的控制，让热流密度得到有效的降低，从而达到有效控制水层壁温度的目的。
350MW超临界循环流动床锅炉在对温度的控制方面有很强的优势性。在我国，火力发电厂的原料主要是煤。一般情况下，煤块要先被磨成煤粉，然后再进入到锅炉中进行充分的燃烧。如果仅仅将煤块放入到锅炉中，那么它的燃烧速率是极慢的，所以需要加大煤的受热面积，以便其实现更充分的燃烧。在350MW超临界循环流动床锅炉中，煤粉基本可以实现完全燃烧，从而实现煤炭资源的充分利用，减少煤炭资源的浪费，满足我国绿色发展的要求。350MW超临界循环流动床锅炉因其结构中含有单炉膛与单炉风板，所以能够很好的实现绿色排放。前墙给煤可以减少炉内温度的丧失，对于实现锅炉内的热量稳定有重要的意义。另外，后墙排渣能够让煤粉在锅炉内停留更多的时间，从而实现煤粉的充分燃烧。350MW超临界循环流动床锅炉就是运用了前墙给煤与后墙排渣的技术，目的是有效的增强煤燃烧的效率与产电的效率。
2.350MW锅炉的主要运行特性
2.1不同负荷下的床温分布与变化
不同的阶跃量对超临界循环流动床锅炉有不同的影响，不同的负荷变化速率所对应的阶跃量存在一定的区别。在不同的负荷下，350KW超临界循环流动床锅炉中测试到的床温的变化并不是十分的明显，并且是非常的均匀，床温偏差值基本上也没有太大的变化。相比之下，300KW的亚临界循环流动床锅炉在同样的负荷下，可能会出现两端床温与中间床温差距明显的现象，床温的偏差值同时也可能会达到较高的数值。同时，300KW的亚临界循环流动床锅炉也存在给煤不平均的情况，从而导致了资源的浪费。350KW超临界循环流动床锅炉相对于300KW亚临界循环流动床锅炉来讲有很强的优势，它不仅能够弥补300KW亚临界循环流动床锅炉的很多缺点，且更加适合火力发电厂。一般来说，实际运行中的床温一般都高于设计过程中预测的床温，而在不同的负荷下，预测床温偏差值与实际床温偏差值之间的差值也存在着一定的差异。
2.2不同负荷下的主温度与再热温度
在实际的运行过程中，不管是在什么样的负荷下，过热与再热蒸汽温度一般都能达到或接近设计的温度。所以由此证明350KW超临界循环流动床锅炉有很强的温度控制能力，能有效满足实际操作过程中的温度需求。
2.3不同负荷下的水冷壁出口温度与过热度
超临界循环流动床锅炉与亚临界循环流动床锅炉存在一定的差别，在低负荷下，超临界循环流动床锅炉可以实现湿态运行。同时，在超临界的压力下，超临界循环流动床锅炉同样也能够实现直流运行。在锅炉的正常运行过程中，水冷壁可能会出现因膜态沸腾而导致产生的温度过高的现象，所以一般我们都会为其设置一个中间点过热度，这个温度的合理控制能够有效的减少水冷壁出现异常的情况。当锅炉处于干态情况时，可以通过减少水量或者减少水煤比来保证锅炉中的正常运行。锅炉的中间点过热度一般是在高负荷下需要控制在较低的温度，在低负荷下需要控制在较低的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在低负荷的情况下，经常会出现中间过温度较高的问题，但这一般都属于正常现象，在一定情况下这种现象能够有效的保障锅炉中反应的稳定运行。
2.4满负荷情况下的排放与经济考虑
在火力发电的过程中经常会排放出大量的废气，比如说像二氧化硫以及氮氧化物等有害气体。废气的排放过程必须合理的进行，同时要控制好排放过程中的每一个阶段。一般看来，在满负荷的情况下，350KW超临界循环流动床锅炉中也能实现废气的超低排放。在反应的最后，通过检测反应后残留物的质量可以发现，该350KW超临界循环流动床锅炉的经济性十分良好，它可以有效地提升煤灰的燃烧率，从而达到资源节约的目的。
3.350KW超临界循环流动床锅炉的负荷阶跃运行特性分析
3.1关于水动力安全性的分析
为了保证350KW超临界循环流动床锅炉的正常运行，我们首先应该考虑到水动力的安全性。在超临界循环流动床锅炉的运行过程中，一般都会有大量的煤颗粒附着在水层壁上，所以采用螺旋管圈的水冷壁结构是相对来说不太合适的，最好还是要采用垂直管圈的水冷壁结构。为了满足锅炉内的流化以及防磨要求，我们要选用的水冷壁的流速一般不能太高，其中中低流速是最好的选择。
3.2关于启动系统的选择分析
在启动系统的选择方面，带再循环泵的启动系统和大气扩容器式的启动系统都在我们的考虑范围以内。带再循环泵的启动系统有很多的优点，首先它能有效地减少直流锅炉在启动的过程中所产生的热量与工质损失，同时其启动过程也更加快捷，调节过程也不再像传统锅炉一样繁琐，相反其调节过程非常的灵活简便。带再循环泵的启动系统的运行十分的稳定，能够保证火力发电厂的正常运行。另外，带再循环泵的启动系统也很好的满足了火力发电厂的工作需求，为其提供了很多的便利。
3.3对于紧急补给水功能的研究
发电厂的给水系统是由水泵提供水源，再经过水管道的运输，最后在需要使用的地方通过阀门进行控制的系统。通过该给水系统，能够保证锅炉中的用水充足。我们一般都将给水泵的吸水一侧叫做低压给水管道系统，把其出水一侧叫做高压给水管道系统。超临界循环流动床锅炉的容量并不是太高，所以很少会出现紧急补水的情况。紧急补给水系统的应用一般是在主给水系统不能正常工作的情况下开始运行的，而该系统需要柴油来进行动力驱动，所以会产生较高的成本。350KW超临界循环流动床锅炉的使用很好的解决了发电厂中可能产生的紧急供水问题，为火力发电厂节约了很多的成本，使得火力发电的经济性得到更大的提高。
3.4对SNCR脱硝技术的研究
SNCR脱硝技术主要是对锅炉中的反应进行一定的催化作用，这不同于传统的催化剂，它表示的意义是选择性的非催化还原。在一定的温度范围内，通过将一些带有氨基的还原性物质投入到锅炉当中，从而实现对氮氧化物一类的废气的处理，生成清洁的气体，避免有害气体对环境造成严重的损害。SNCR的反应温度与超临界循环流动床锅炉的燃烧温度大致在同一个范围内，这就能实现在进行燃烧的同时，也能够加快对废气的处理进程。像这样经过一个阶段便能够达到两个目的的方式，能够有效的加快产电的进程，提高发电厂的工作速率。SNCR脱硝技术的脱硝速率相对较高，但同时其脱销速率也跟锅炉的尺寸有一定的关系。目前，在SNCR脱硝技术的应用中，我们更多的都会选择尿素作为还原剂，从而提高该技术的实用性。
4结束语
通过对350MW超临界循环流动床锅炉负荷阶跃特性的研究，我们可以发现350MW超临界循环流动床锅炉相对于传统的锅炉有很强的优势性，能够弥补传统锅炉所存在的很多问题。350MW超临界循环流动床锅炉相对于传统的锅炉来讲，它更加的注重对环境的保护，能够更好的满足我国绿色发展的要求。面对不同的负荷情况，350KW超临界循环流动床锅炉都能在某种条件下进行稳定的运行。本文分析了很多关于超临界循环流动床锅炉的技术问题，比如说对水流量和温度的控制，以及在不同的负荷下的温度变化。350KW超临界技术与循环流动床锅炉的结合不仅增加了传统锅炉的功能特性，同时也对我国火力发电产业的发展有重要的作用。
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论文作者:党富佳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
标签：锅炉论文; 超临界论文; 温度论文; 负荷论文; 火力发电论文; 系统论文; 水冷论文; 《电力设备》2018年第33期论文;