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超临界和超超临界机组是我国火力发电的主力机型,其锅炉主要有П型锅炉和塔式锅炉两种炉型。目前国内目前绝大多数投产的600MW等级机组均采用П型锅炉。本文在汇总分析国内外现有600~1000MW级机组工程设计经验的基础上,以选型经济合理、运行可靠、安全实用为原则,结合九江电厂四期工程中2×660MW的实际,进行锅炉本体型式的优化设计研究,对于国内同类型电站机组的锅炉选型具有指导和借鉴意义。本文首先总结了国内外600MW级及以上火力发电机组生产厂家和锅炉炉型的技术特点。根据国电九江电厂的燃料特性和设计参数要求,进行了2×660MW机组的П型锅炉和塔式锅炉的初步设计。设计内容包括锅炉整体布置、锅炉总体设计、启动系统、燃烧设备、空气预热器、吹灰器、安全阀、钢构架和平台楼梯等。然后对这两种炉型从技术性能数据、炉型技术特点和经济性等方面进行对比分析。塔式炉主要优点是锅炉效率较高、NOX排放量低、烟侧阻力和汽水阻力小;主要缺点是塔式锅炉金属耗量大、燃烧器阻力较大、现场焊口数较多。塔式炉与П型炉相比,每年可减少烟尘排放量568t、SO2排放量24.95t、NOx排放量9.59t。从节能环保和社会效益等方面,选择塔式锅炉作为九江电厂四期2×660MW锅炉的炉型。接着从运行角度,针对运行中由于传热恶化和热偏差导致的超温爆管和水动力不稳定等问题,在热力计算基础上,利用《前苏联锅炉水动力计算方法》对660MW超超临界锅炉水动力特性进行计算,得到了超超临界塔式锅炉水冷壁的流动阻力特性和水动力特性,并对水冷壁传热恶化进行了校核。最后针对已投运的国产超超临界塔式锅炉,由于焊口数较多出现的水冷壁的运行问题,选用T23钢作为塔式锅炉水冷壁的材质,并对其焊接工艺进行改进优化,以保证安全运行。综合以上分析,国电九江电厂2×660MW锅炉采用塔式炉是合理的。