目前，600 MW超超临界机组锅炉燃煤发电技 术日趋成熟完善，优势明显，对其燃烧热力特性、煤 种适应性、安全性及节能环保、经济运行、洁净燃烧 特性进行研究，对于掌握先进发电技术，提高大容 量、高参数机组运行水平具有重要意义。

本文以布连电厂2×660 MW超超临界机组锅炉 燃烧系统为研究对象，结合锅炉燃用煤质、结构设 计特点、运行参数对其特性进行研究，以提高超超 临界机组运行的可靠性。

布连电厂660 MW 机组锅炉型号为 B&WB-2082/28.0-M，为超超临界、直流、单炉膛、一 次中间再热、平衡通风、固态排渣型锅炉。送风机、 引风机、一次风机、空预器单列布置，均为豪顿华公 司制造。炉膛出口布置屏式过热器，炉膛折焰角上 方布置后屏过热器和末级过热器，高温再热器布置于水平烟道处。锅炉尾部设置分烟道：前烟道布置 低温再热器和省煤器，后烟道布置低温过热器和省 煤器。通过烟气调温挡板调节再热器出口汽温。 配有内置式汽水分离器、无循环水泵启动系统。锅 炉采用中速磨直吹式制粉系统，每台炉配6台中速 磨煤机。采用前后墙对冲旋流燃烧方式，配置北京 巴威公司生产的双调风旋流燃烧器及NO_x 喷口 （OFA），36只DRB-XCL型低NO_x燃烧器分3层布置 在炉膛前后墙上，其中前墙中、下层及后墙最下层 的18只燃烧器为兼有等离子体点火及稳燃功能的 等离子体燃烧器。在燃烧器上共设置12个燃尽风 喷口，全炉膛实现分级燃烧^[1]。锅炉不设置燃油系 统，点火和助燃均采用等离子燃烧技术。供风系统 采用环形大风箱。配置烟气余热回收装置。锅炉 主要设计参数见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 锅炉主要设计参数

表 1 锅炉主要设计参数

设计煤种为布连地区烟煤。该煤种为鄂尔多 斯地区煤种，低灰分，中水分，发热量＞20 MJ/kg，灰 熔点为1050～1180 ℃，易燃烧，易磨制，极易结焦， 其煤种特性参数见表 2。在锅炉总体设计时，充分 考虑煤质特点，使锅炉的燃烧方式、热负荷分配与 之相适应，炉膛未出现大面积结焦问题。

表 2(Table 2)

表 2 锅炉设计煤种特性参数

表 2 锅炉设计煤种特性参数

锅炉热负荷分布规律是体现燃烧特性的重要 参数，直接关系到锅炉对煤种的适应性及结焦特 性。布连电厂超超临界机组锅炉容积、截面热负荷 及燃烧器区壁面热负荷分别为75.7 kW/m³，4290 kW/m²，1470 kW/m²，分别处于推荐值^[2]的低值范围， 设计裕度较大，从而增强了煤种适应性，避免结 焦。表 3为该锅炉与托克托电厂相同容量、相同燃 烧方式的亚临界机组锅炉热负荷参数对比。

表 3(Table 3)

表 3 不同锅炉热负荷参数对比1） 注：1） 锅炉容积、截面热负荷及燃烧器区壁面热负荷推荐值 分别为80～110 kW/m3、4000～4800 kW/m2、1200～2100 kW/m2。

表 3 不同锅炉热负荷参数对比1）

布连电厂超超临界机组锅炉采用墙式对冲旋 流燃烧技术，与切圆燃烧技术相比，炉内温度场、速 度场均匀，不易产生热偏差^[3]。采用红外法测试不 同负荷下炉膛出口烟温偏差，测得烟温偏差平均值 为19.6 ℃，比托克托电厂亚临界机组锅炉低18.8～ 20.2 ℃（见表 4）。布连电厂超超临界机组锅炉在 660 MW负荷下高温过热器壁温为572～607.6 ℃，沿炉宽平均分布，最大偏差系数1.03，平均壁温589.8 ℃（见图 1）。

表 4(Table 4)

表 4 方式费用情况

表 4 方式费用情况

图 1(Figure 1)

图 1 布连电厂超超临界机组锅炉高温过热器 壁温沿炉宽分布趋势

布连电厂超超临界机组锅炉采用先进的燃烧 技术和合理的受热面布置方式，其热效率平均值较 托克托电厂亚临界机组锅炉高2.24个百分点，达到 94.93％；平均排烟温度为115.3 ℃，飞灰中碳质量分 数为1.15％，大渣中碳质量分数为0.54％。与托克 托电厂亚临界锅炉热效率参数对比见表 5、图 2。

表 5(Table 5)

表 5 不同锅炉排烟温度及飞灰、大渣中碳质量分数对比

表 5 不同锅炉排烟温度及飞灰、大渣中碳质量分数对比

图 2(Figure 2)

图 2 布连电厂超超临界机组锅炉与托克托电厂 亚临界机组锅炉热效率比较图

由于采用新型低氮燃烧技术，布连电厂超超临 界机组锅炉排放的NO_x 质量浓度为245～277 mg/ m³，平均为261 mg/m³；采用传统燃烧技术的托克托 电厂亚临界机组锅炉排放的NO_x 质量浓度平均为 1097.3 mg/m³，布连电厂较托克托电厂降低836.3 mg/m³。不同负荷下，2种锅炉排放的NO_x质量浓度 对比见表 6。

表 6(Table 6)

表 6 不同锅炉NOx排放对比

表 6 不同锅炉NOx排放对比

综上所述，布连电厂超超临界机组锅炉热负荷 分配良好，与煤质特性相适应，可避免大面积结焦； 采用新型的低NO_x旋流燃烧技术，使锅炉烟气偏差 更低，平均值小于30 ℃，具有良好的低NO_x洁净燃 烧特性；受热面布置合理，热损失较低，锅炉热效率 达94.5%以上。随着燃煤发电技术的发展，600 MW 及以上超超临界机组锅炉的燃烧技术日臻成熟，必 将成为高效、先进的燃煤发电技术的发展趋势。