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600MW亚临界压力自然循环锅炉
某电厂2号炉为加拿大Babcock&Wilcox公司设计制造的亚临界压力、一次中间再热、自然循环、单汽包、尾部平行分流、倒U形半露天布置锅炉，采用平衡通风，前后墙对冲燃烧技术，600MW自然循环锅炉总体布置如图1所示。
图1 600MW自然循环锅炉总体布置简图
锅炉特点如下：
(1)属于B&W公司RBC(radiant boiler carolina)自然循环锅炉系列。辐射型高温过热器，对流再热器，尾部烟道布置低温再热器、低温过热器和省煤器，其后设再热汽温调节的烟气偏流挡板。
(2)具有良好的调峰能力，可满足周期性负荷，两班制运行需要。在水动力方面，RBC锅炉拥有12头内螺纹管技术，可最大限度地提高循环可靠性。
设有RBC锅炉旁路系统以适应50%～100%变工况周期运行及调峰要求。该系统由四个子系统组成，可实现三种功能：
1)汽包压力控制——过热器旁路。
2)再热器出口温度控制——再热器蒸汽减温器。
3)主汽温控制并实行双压运行——过热器蒸汽减温器加二级过热器切断阀旁路调节阀。
为提高本体结构承受周期疲劳应力的能力，采取了特殊严格的结构措施应用B&.W公司核容器低周疲劳分析成果，确定厚壁汽包在各种运行工况的安全限制，还提高了燃烧系统的适应性。
(3)B&.W的RBC锅炉燃烧技术具有鲜明传统风格，采用旋流燃烧器前后墙对冲燃烧方式。有如下特点：具有局部浓缩型高浓度燃烧因素，着火能力强，是典型低NO燃烧器。单只燃烧器火焰自支持力强，靠自身烟气回流区卷吸高温烟气着火稳燃;炉膛火焰前后墙对冲扰动，不形成大的旋转火球，左旋右旋对等沿炉宽对称投停，可使火焰不刷墙，热负荷火焰均匀，炉膛出口温差小，提高运行可靠性;燃烧器布置灵活，数量可较多。
(4)既可采用中速磨直吹式也可采用钢球磨中储式制粉系统。
(5)汽水分离采用B&.W技术的旋风分离器和百叶窗式分离系统。
(6)具有邻炉加热系统。
(7)采用两台立式三分仓容克式空气预热器。
(8)采用适应北方省水的刮板式捞渣机，也可用CE式水封式除渣装置。
600MW亚临界压力控制循环锅炉
图2为上海锅炉厂有限公司设计制造的SG-2028/17.5-M909型600MW控制循环锅炉系统。锅炉四角布置、切向燃烧、单炉膛、Ⅱ形露天布置、全钢架悬吊结构、平衡通风、固态排渣，锅炉的制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式系统，设计煤种为神府东胜煤。锅炉特点如下：
(1)锅水循环系统采用“低压头循环泵+内螺纹管”的改良型控制循环。炉前布置三台低压头锅水循环泵，以保证水冷壁内介质循环安全可靠，水冷壁四周采用了内螺纹管，可使水冷壁的质量流速降低，流量减少。
(2)燃烧器共设置六层煤粉喷嘴，锅炉配置6台HP1003型中速磨煤机，每台磨的出口由四根煤粉管接至炉膛四角的同一层煤粉喷嘴，锅炉MCR和ECR负荷时均投五层，另一层备用。燃烧器的一次风、二次风喷嘴呈间隔排列，顶部设有OFA二次风。连同煤粉喷嘴的周界风，每组燃烧器各有二次风挡板14组，均由气动执行器单独操作。为满足锅炉汽温调节的需要，燃烧器喷嘴采用摆动结构，除OFA层喷嘴单独摆动外，其余喷嘴由内外连杆组成一个摆动系统，由一台气动执行器集中带动作上下摆动。
满足锅炉调峰的要求，煤粉喷嘴采用了宽调节比(WR)结构。宽调节比煤粉喷嘴不仅提高了单只喷嘴自身的稳燃能力，而且也是抑制氧化氮形成的有效措施之一。
(3)过热蒸汽系统由顶棚管过热器、水平烟道和尾部烟道包覆管、低温过热器、分隔屏过热器、后屏过热器及高温过热器组成，设两级喷水减温。再热蒸汽流程由墙式再热器、屏式再热器及高温再热器组成，采用摆动式燃烧器调温。
(4)炉后布置两台三分仓回转式空气预热器，预热器转子直径13.492m,转子反转，一次风分隔角度为50°。
(5)正压直吹式制粉系统、固态排渣、平衡通风。
图2 600MW控制循环锅炉系统
该锅炉的炉膛宽度为19558mm,深度为17448.5mm,炉顶标高为73600mm,炉筒中心线标高为74600mm,炉顶大板梁底标高82100mm。锅炉炉顶采用金属全密封结构，并设有大罩壳。炉膛由膜式水冷壁组成，炉底冷灰斗角度55°,炉底密封采用水封结构，炉膛上部布置了分隔屏、后屏及屏式再热器，前墙及两侧墙前部均设有墙式辐射再热器，炉室下水包标高7970mm。
水平烟道深度为8548mm,由水冷壁延伸部分和后烟井延伸部分组成，内部布置有末级再热器和末级过热器。
后烟井深度12768mm,后烟井内设有低温过热器和省煤器。
600MW超临界压力W火焰锅炉
图3 W火焰锅炉系统
如图3为北京B&W公司设计的超临界参数W火焰锅炉系统。该锅炉设备为超临界参数、垂直炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布置的πⅡ形锅炉，锅炉配有带循环泵的内置式启动系统。制粉系统为双进双出磨煤机正压直吹系统，锅炉采用W火焰燃烧方式，并配置浓缩型EI-XCL低NO双调风旋流燃烧器。尾部设置分烟道，采用烟气调节挡板调节再热器出口汽温。机组同步装设选择性催化还原脱硝装置SCR,SCR装设在省煤器与空气预热器之间的连接烟道上。尾部竖井下设置两台三分仓回转式空气预热器，空气预热器考虑了SCR的影响，换热元件按高、低两段布置，低温段换热元件涂搪瓷。其特点为：
(1)锅炉整个炉膛由下部垂直水冷壁和上部垂直水冷壁构成，水循环系统采用集中供水，分散引入、引出方式。其主要作用是：吸收炉膛中高温火焰及炉烟的辐射热量，使水冷壁内的水汽化，产生饱和水蒸气;降低高温对炉墙的破坏作用，保护炉墙;强化传热，减少锅炉受热面面积，节省金属耗量;有效防止炉壁结渣;悬吊炉墙。水冷壁和包墙工质流程如图1-4所示。
(2)过热器由顶棚管、包墙管，一级过热器，屏式过热器，二级过热器进口管组和二级过热器出口管组构成。过热器和再热器是电站锅炉的两个重要受热面，它们的功用是：将饱和蒸汽或低温蒸汽加热成为达到合格温度的过热蒸汽。调节蒸汽温度。当锅炉负荷、煤种等运行工况变化时，进行调节，保持其出口蒸汽温度在额定温度的-5～+5℃范围内。
(3)省煤器位于尾部竖井后烟道下部的低烟温区，由一组与烟气成逆流布置的水平管组和悬吊管组成。省煤器额定负荷下的工作压力29.06MPa,进口水温度为282℃,设计最大压力为32.68MPa,设计出口温度为337℃,采用蛇形管的布置。
900MW超超临界压力直流锅炉
图4 900MW超临界参数变压直流锅炉总体布置
如图4为900MW超超临界参数变压直流锅炉总体布置简图，设计煤种为神府东胜煤，校核煤种为晋北煤。一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ形锅炉。锅炉特点如下：
(1)设计煤种和校核煤种均是易结渣，着火稳定性、燃尽特性较好，灰黏污性强，校核煤种煤灰的磨损性较严重。根据以上分析，在炉膛设计中充分考虑了炉内结渣、低NO,排放、低负荷稳燃和高效等方面问题，同时在扩大对煤种变化和煤质变差趋势的适应能力、负荷调节能力、水冷壁高温腐蚀等方面，也将采取切实有效的措施。另外注意飞灰对尾部对流受热面的磨损问题。在炉膛设计时采用了合理的炉膛断面，较高的炉膛高度和较大的炉膛容积，较低的炉膛容积热负荷指标等。
(2)成熟、安全可靠的超临界本生直流水循环系统，水冷壁采用螺旋盘绕上升和垂直上升膜式壁结构，螺旋盘绕区布置内螺纹管，合理设计管内最低质量流速，确保了水循环系统的安全可靠。
(3)燃烧器：采用前后墙对冲燃烧方式，48只HT-NR3低NOx燃烧器分三层布置在炉膛前后墙上，沿炉膛宽度方向热负荷及烟气温度分布更均匀。
(4)过热器系统：过热器为辐射-对流型受热面。过热蒸汽系统采用两级喷水减温，一次左右交叉。采用横向节距较宽的屏式受热面，有效防止管屏挂渣。
(5)再热器系统：高温再热器布置于水平烟道，低温再热器布置于后竖井前烟道内。再热汽温通过尾部烟气挡板调节，在低温再热器出口至高再进口管道上设置喷水减温器，一次左右交叉。
(6)省煤器：较低的烟气流速并装设防磨盖板等能有效减少受热面的磨损。
1000MW超超临界压力塔式锅炉
图5 1000MW超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉总体布置
1-汽水分离器;2-省煤器;3-汽水分离器疏水箱;4-二级过热器;5-三级过热器;
6-一级过热器;7-垂直水冷壁;8-螺旋水冷壁;9-燃尽风;10-燃烧器;
11-锅炉水循环泵;12-原煤斗;13-给煤机;14-冷灰斗;15-捞渣机;
16-磨煤机;17-磨煤机密封风机;18-低温再热器;19-高温再热器;
20-脱硝装置;21-空气预热器;22-一次风机;23-送风机
图5为1000MW超超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉总体布置，锅炉采用一次再热、单炉膛单切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式布置。由上海锅炉厂有限公司引进Alstom-Power公司BoilerGmbh的技术生产。
该锅炉具有以下特点：
(1)锅炉采用塔式布置。
(2)锅炉省煤器、过热器和再热器采用卧式结构，具有很强的自疏水能力。
(3)锅炉启动疏水系统设计有锅炉水循环泵，锅炉启动损失小，同时具备优异的备用和快速启动特点。
(4)采用单炉膛单切圆燃烧技术，并对烟气进行了消旋处理，在所有工况下，水冷壁出口温度、过热器再热器烟气温度分布均匀。
(5)针对神华煤易结焦特点加大了炉膛尺寸，降低炉膛截面热负荷和燃烧器区域壁面热负荷，同时降低了烟气流速，减少烟气的转折，受热面磨损小。
(6)采用低NOx同轴燃烧技术(LNTFSTM),ECO出口NO可控制在标准状态下低于300mg/m3。
(7)过热蒸汽温度采用煤水比粗调，两级八点喷水减温细调;再热器温度采用燃烧器摆角调节，在再热器进口和两级再热器中间装有微量喷水，做危急喷水，在低负荷时，可通过调节过量空气系数调节再热器温度。
(8)水冷壁设置有中间混合联箱，再热器、过热器无水力侧偏差，蒸汽温度分布均匀。
(9)在不同受热面之间采用联箱连接方式，不存在管子直接连接的现象，不会因为安装引起偏差(携带偏差)。
(10)受热面间距布置合理，下部宽松，不会堵灰。
(11)采用全悬吊结构，悬吊结构规则，支撑结构简单，锅炉受热后能够自由膨胀，同时塔式锅炉结构占地面积小。
(12)锅炉高温受热面采用先进材料，受热面金属温度有较大的裕度。