350 MW循环流化床锅炉屏式受热面汽温偏差研究

张 鹏，贺建平，王 虎，谷 威，辛胜伟，徐怀德，曹培庆，胡昌华，杜佳军，顾从阳

(1.国家能源集团循环流化床技术研发中心，陕西 西安 710065；2. 神华神东电力山西河曲发电有限公司，山西 忻州 036501)

0 引 言

循环流化床(CFB)燃烧技术具有煤种适应性广、低成本炉内污染物控制等特点，是低热值煤大规模清洁高效利用技术[1]。近年来，CFB锅炉技术达到超临界蒸汽参数，即将跨入超超临界时代[2-4]。为有效简化受热面布置及系统配置，充分利用炉内空间、保证锅炉变负荷时的汽温特性，超(超)临界CFB锅炉炉内布置大量的屏式高温过热器和屏式高温再热器[5-7]。随着CFB锅炉容量增加到350 MW等级及以上，蒸汽参数提高到超(超)临界，炉膛截面尺寸显著增加，导致炉内燃烧均匀性控制较为困难，加之炉内屏式受热面高度和宽度分别达到30和3.5 m以上，极易造成屏式受热面同屏管间热负荷分配不均和汽温偏差。当蒸汽参数进一步提高到高效超超临界参数，高温受热面材料已经达到现有最高水平，其汽温偏差控制在17 ℃以内。大型CFB锅炉炉内屏式高温受热面普遍存在同屏管间汽温偏差问题，极易引起屏式受热面管屏超温与扭曲变形，严重时造成爆管泄漏[8-9]。

现有的CFB锅炉屏式受热面汽温偏差研究多集中在屏式受热面结构设计优化与传热模型研究[10-14]。程竹静等[11]针对一台300 MW CFB锅炉建立了屏式受热面串联型式分屏管屏的传热模型，预测了4根典型管中汽温和壁温的沿程分布特性，研究发现炉内屏式受热面热负荷均匀，低负荷工况更易出现管屏超温现象。……