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目前，世界上大容量機(jī)組的鍋爐型式主要有Π型鍋爐和塔式鍋爐兩種爐型。這兩種爐型在不同的國(guó)家都受到廣泛的運(yùn)用。
在日本、美國(guó)和前蘇聯(lián)700MW以上的超臨界和超超臨界機(jī)組都是采用Π型鍋爐。
在德國(guó)，所建的大容量機(jī)組幾乎都是塔式鍋爐。
我國(guó)的300MW和600MW的亞臨界和超臨界機(jī)組的鍋爐（包括國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口機(jī)組）也幾乎都是Π型鍋爐。
這兩種爐型在日本、美國(guó)和德國(guó)都有良好的運(yùn)行業(yè)績(jī)。
1、爐型介紹
1. Π型鍋爐簡(jiǎn)介
主要優(yōu)點(diǎn)：
簡(jiǎn)單、緊湊；
排煙口在下方，故引、送風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面；
鍋爐構(gòu)架較低，可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；
尾部煙道中煙氣下行，便于清灰，且有自生吹灰作用；
各受熱面易于布置成逆流方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；
尾部受熱面檢修也比較方便。
主要缺點(diǎn)：
煙氣從燃燒室進(jìn)入對(duì)流煙道要轉(zhuǎn)彎，使煙氣的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及飛灰濃度分布不均勻，容易引起受熱面的局部磨損，而且影響傳熱；
由于其燃燒室高度與尾部煙道高度要求近似相等，故尾部受熱面布置較困難，當(dāng)燃用低熱值、高灰分、高水分的褐煤或其他劣質(zhì)燃煤時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“布置危機(jī)”，占地也較大。
2. 塔式鍋爐簡(jiǎn)介
塔式鍋爐即單煙道鍋爐，其對(duì)流受熱面全部布置在燃燒室上方的煙道里，筆直向上發(fā)展。
由于它取消了轉(zhuǎn)向室，使煙氣在對(duì)流受熱面中不改變流動(dòng)方向，又消除了燃燒室高度和尾部煙道高度不相稱的布置矛盾，所以它是燃燒褐煤或多灰分煙、貧煤鍋爐的最佳爐型，此外鍋爐煙道有自生通風(fēng)作用，煙氣阻力有所降低。
其缺點(diǎn)是：
空氣預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī)、除塵器等設(shè)備位于鍋爐頂部，這將使鍋爐鋼架承受荷載加重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量大，造價(jià)高，設(shè)備安裝和檢修難度加大。所以現(xiàn)代大型鍋爐均采用改良型塔式布置。
這種布置型式只是將原塔式布置作少許變動(dòng)，即把空氣預(yù)熱器、引風(fēng)機(jī)及除塵器等分層低位布置在燃燒室后部。用垂直煙道連通上部的省煤器和下部的空氣預(yù)熱器，而引風(fēng)機(jī)和除塵器則布置在爐后地面上。
本文將這兩種統(tǒng)稱為塔式鍋爐。
塔式布置常用于亞臨界及以上壓力的低循環(huán)倍率鍋爐和直流鍋爐。
對(duì)自然循環(huán)汽包爐或控制循環(huán)汽包爐，因其汽包笨重，給塔式布置帶來極大困難，故僅用于較小容量、較低參數(shù)鍋爐，目前所見到的國(guó)內(nèi)、外最大容量為1000MW級(jí)機(jī)組。
2、兩種爐型的對(duì)比表
項(xiàng)目
塔式鍋爐
Π型鍋爐
鍋爐占地面積
較少
基本
爐膛出口煙氣溫度的均勻性
較好
基本
鍋爐膨脹自由應(yīng)力均勻性
較好
基本
鍋爐防磨損性能
較好
基本
受熱面的布置
水平
水平+垂直
防止氧化皮堵塞爆管
較好
基本
避免固體顆粒侵蝕汽輪機(jī)葉片的性能
較好
基本
受熱面可參與鍋爐酸洗的程度
較好
基本
受熱面疏水排放
較好
基本
機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間
較好
基本
鍋爐防結(jié)渣性能
較好
基本
鍋爐受熱面材料安全性
較好
基本
鍋爐效率
略高
基本
基礎(chǔ)處理難度及費(fèi)用
兩臺(tái)機(jī)組高240萬(wàn)元
基本
鋼結(jié)構(gòu)費(fèi)用
較高
基本
施工周期
相當(dāng)
基本
主廠房四大管道材料使用量
兩臺(tái)機(jī)組高2500～3000萬(wàn)元
基本
脫硝設(shè)備布置
相當(dāng)
基本
煙氣阻力
較低
基本
鍋爐初投資
兩臺(tái)鍋爐高11600萬(wàn)元
基本
國(guó)內(nèi) 1000MW 機(jī)組的運(yùn)行業(yè)績(jī)
較少
基本
國(guó)內(nèi)對(duì)鍋爐的熟悉程度
不很熟悉
基本
3、總結(jié)
（1）從鍋爐以及主廠房的占地面積而言，塔式鍋爐占相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，可降低工程占地面積。對(duì)于1000MW等級(jí)機(jī)組，塔式鍋爐的占地面積一般比Π型鍋爐少30％。
（2）塔式爐在水冷壁上的溫度熱應(yīng)力和膨脹應(yīng)力都是十分均勻的。Π型爐則不同，結(jié)構(gòu)復(fù)雜膨脹不好，因此，Π型鍋爐在設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮此因素。
（3）塔式鍋爐所有的受熱面水平布置，受熱面內(nèi)部的積水可通過疏水管完全放掉；而Π型鍋爐的受熱面分為水平布置和垂直布置。
（4）塔式鍋爐所有受熱面呈水平布置，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)受熱面中的氧化皮很容易被沖出去，防止氧化皮堵塞爆管和避免固體顆粒侵蝕汽輪機(jī)葉片的性能要優(yōu)于Π型鍋爐。
（5）Π型鍋爐水平煙道和尾部煙道的煙氣流速平均約8-10m/s，局部更高，塔式鍋爐煙氣流速平均約6-7m/s，且無局部高流速區(qū)，塔式鍋爐的防磨性能要優(yōu)于Π型鍋爐。
（6）塔式鍋爐比Π型鍋爐爐膛高，燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷遠(yuǎn)低于推薦允許值，具有很好的防結(jié)渣性能。在相同的煤粉細(xì)度情況下，塔式鍋爐的燃燼率要高于其他爐型。
（7）塔式鍋爐的受熱面屏間和同屏的吸熱偏差低于Π型鍋爐，所以，對(duì)于同樣的溫度、同樣的鋼材，在材料安全裕度上塔式鍋爐要大于Π型鍋爐。煙氣阻力的比較相比較，塔式鍋爐的性能要優(yōu)于Π型鍋爐。
（8）對(duì)于塔式鍋爐，布置脫硝設(shè)備時(shí)，可以直接在后煙道上布置脫硝設(shè)備。但塔式鍋爐煙氣進(jìn)入脫硝設(shè)備前由于無水平煙道，無法設(shè)置灰斗分離粗灰，對(duì)脫硝設(shè)備的磨損程度會(huì)更嚴(yán)重一些。
（9）從鍋爐的初投資角度比較，每臺(tái)塔式鍋爐要比Π型鍋爐貴約5000多萬(wàn)元。每臺(tái)鍋爐塔式爐的基礎(chǔ)造價(jià)比Π型爐高約300萬(wàn)元。塔式爐四大管道的總體使用量要高于Π型鍋爐，兩臺(tái)爐四大管道多4000～5000萬(wàn)。
（10）從產(chǎn)品的業(yè)績(jī)角度而言，Π型鍋爐要優(yōu)于塔式鍋爐。
結(jié)論綜上所述，從總體性能而言，塔式鍋爐要優(yōu)于Π型鍋爐。
從設(shè)備初投資角度，Π型鍋爐要優(yōu)于塔式鍋爐。
在技術(shù)上采用塔式鍋爐或Π型鍋爐均是可行的。
