【Ziel】 Zur Lösung des Problems der zu niedrigen Überhitzerdampftemperatur bei niedriger Last und der lokalen Übertemperatur des Bildschirmüberhitzers bei einem 660-MW-Ultra-Ultra-Superkritischen Vierkant-Kessel wurde eine Methode der wandseitigen Abgasrezirkulation im Brennerbereich vorgeschlagen, mit dem Ziel, die Überhitzerdampftemperatur synergistisch zu verbessern, die lokale Übertemperatur des Bildschirmüberhitzers zu unterdrücken und die Verbrennungsstabilität zu gewährleisten. 【Methode】 Basierend auf numerischer Simulation wurde unter einer Last von 40 % der Nennlast eine Optimierungsstudie dieser Anordnung durchgeführt: Zunächst wurde eine vergleichende Analyse des Basisfalls sowie der konzentrierten Eck- und Wandrezirkulationsarten durchgeführt, danach wurde die Machbarkeit der gruppierten wandseitigen Anordnung untersucht. 【Ergebnisse】 Die Ergebnisse zeigen: Die Eckanordnung erhöht die Zündentfernung des Kohlenstaubstroms erheblich, was die Stabilität der Verbrennung bei niedriger Last beeinträchtigt; die konzentrierte wandseitige Anordnung auf der Feuer- oder Rückwandseite kann die Wärmeaufnahme des Hochtemperatur-Wiedererhitzers erhöhen, lindert jedoch nicht gleichzeitig die lokale Übertemperatur des Bildschirmüberhitzers; die gruppierte wandseitige Anordnung auf der Feuerseite verstärkt die Wärmeaufnahme des Hochtemperatur-Wiedererhitzers deutlich, birgt jedoch weiterhin das Risiko lokaler Überhitzung des Bildschirmüberhitzers; die gruppierte wandseitige Anordnung auf der Rückwandseite kann das Risiko einer Übertemperatur des Bildschirmüberhitzers senken, hat jedoch nur begrenzte Auswirkungen auf die Erhöhung der Wärmeaufnahme des Wiedererhitzers; die Verwendung der gruppierten Betriebsweise „zwei untere Schichten auf der Feuerseite + eine obere Schicht auf der Rückwandseite“ kann die Wärmeaufnahme des Hochtemperatur-Wiedererhitzers um 18,9 % steigern, das Problem der lokalen Übertemperatur des Bildschirmüberhitzers wirksam mildern und die Verbrennungsstabilität nicht verschlechtern. 【Fazit】 Die oben genannten Forschungsergebnisse können als Entwurfsreferenz und Optimierungsgrundlage für den sicheren, flexiblen und effizienten Betrieb von Kesseln neuer Kohlekraftwerks-Generationen über einen großen Lastbereich hinweg dienen.

Vierkantkessel; Abgasrezirkulation; Überhitzerdampftemperatur; numerische Simulation; Optimierung