华能玉环电厂华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉特性超超临界锅炉特性
华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉是我国首台投入商业运行的百万千瓦级锅炉，该锅炉投入商业运行已过半
年，运行状况良好。文章介绍了该锅炉的概况、技术特点、核体布置和热力性能。性能试验结果表明该锅炉具
有优异的性能。
摘要：华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉是我国首台投入商业运行的百万千瓦级锅炉，该锅炉投入商业运行已过半年，运行
状况良好。文章介绍了该锅炉的概况、技术特点、核体布置和热力性能。性能试验结果表明该锅炉具有优异的性能。
1 概述
华能玉环电厂锅炉是由哈尔滨锅炉厂设计制造的1000MW超超临界变压运行直流炉，Ⅱ型布置、单炉膛、PM主燃烧器和MACT
燃烧技术、反向双切圆燃烧方式、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，其主要参数见表l。炉膛采用内
螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热。
2 技术特点
2.1 燃烧方式和炉膛尺寸
锅炉采用了MHI 反向双切圆燃烧方式。该燃烧方式具有炉内烟气温度场和热负荷分配较均匀、单只燃烧器热功率较小的优
点，避免了1000MW燃煤锅炉采用单切圆燃烧时炉膛尺寸上的限制。另外，该燃烧方式煤种适用性强，与前后墙对冲燃烧相
比，炉内NOx排放量相对较低。双切圆燃烧炉膛相当于2个尺寸较小的单切圆炉膛，有利于保证直流燃烧器的火焰穿透能力和
改进燃烧组织。
锅炉炉膛断面尺寸为32.084m（宽）×l5.670m（深），全高为65.5m，截面热负荷为4.59MW／m2，容积热负荷为
82.7kw/m3，这些指标均优于日本三菱公司已投运的1000MW燃煤超超临界锅炉。炉膛的高度基本上取决于炉膛出口烟温和保
证煤粉的燃尽。对于灰熔点低、易结渣的设计和校核煤种，其炉膛出口烟温约为1000℃，比灰份软化温度低150℃以上。可
见，炉膛的设计可以确保炉膛内部和对流受热面不结渣。
2.2 炉膛水冷壁
锅炉采用了三菱公司开发的垂直管圈水冷壁。与螺旋管圈相比，垂直型水冷壁的主要优点为：(l)结构简单，便于安装；(2)不
需用复杂的张力板结构，启动或负荷变化时热应力较小；(3)较好的正向流动特性，在各种工况下均能保证水动力的稳定性；
(4)阻力较小，比螺旋管圈水冷壁少约1/3; (5)不易结渣。
在传统的一次上升垂直水冷壁的基础上，在锅炉中又加装了带有二级分配器的水冷壁中间集箱，以降低水冷壁出口沿炉膛周界
的工质温度偏差。根据三菱公司的经验，加装了带有二级混合器的水冷壁中间集箱后，水冷壁出口温度偏差可减少1/3以上。
另外，将水冷壁入口控制流量的节流孔圈由传统的装在水冷壁下集箱内改为装在水冷壁集箱的出口管接头上，以便于在运行和
调试过程中更换节流孔圈。新的安装方式增加了节流孔圈的管段直径，提高了流量调节的幅度。但是，在机组调试时，节流圈
的这种布置方式使水冷壁管内的垃圾易于堵塞在节流圈进口，容易导致被堵水冷壁管超温甚至爆管。
2.3 燃烧系统
锅炉采用了三菱公司的PM型燃烧器和MACT燃烧系统，以实现燃烧系统良好的燃尽率、低NOx排放、防止结渣及高温腐蚀以
及良好的煤种适应性等要求。风粉混合物通过入口分离器分成浓淡2股，然后分别通过浓相和淡相2只喷嘴进入炉膛。浓相煤
粉浓度高，所需着火热量少，利于着火和稳燃；由淡相补充后期所需的空气，利于煤粉的燃尽。浓淡燃烧均偏离了NOx生成量
高的化学当量燃烧区，大大降低了NOx生成量。PM燃烧器由于将每层煤粉喷嘴分开成上下2组，增加了燃烧器区域高度，降
低了燃烧器区域壁面热负荷，有利于防止高热负荷区结焦。
MACT 燃烧系统就是在PM主燃烧器上方一定高度增设2层AA风(附加风)喷嘴达到分层燃烧目的，这样整个炉膛沿高度分成3个
燃烧区域，即下部为主燃烧区，中部为还原区，上部为燃尽区。MACT分层燃烧系统可使 NOx生成量减少25%, MACT燃烧技
术原理见图1。
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