日本最新超超臨界技術(shù)

1、1中日潔凈煤技術(shù)研討會(huì)中日潔凈煤技術(shù)研討會(huì)（北京（北京, 2005年年6月月6-7日）日）Takeshi Kaneuji 日本日本J-POWER公司公司日本當(dāng)前的日本當(dāng)前的 USC 技術(shù)技術(shù)- J-POWER的高效電廠發(fā)展和實(shí)際運(yùn)行業(yè)績(jī)的高效電廠發(fā)展和實(shí)際運(yùn)行業(yè)績(jī)2J-POWER 的的 USC 發(fā)展計(jì)劃發(fā)展計(jì)劃年年19801985199019952000安裝系統(tǒng)安裝系統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目1. 階段階段-I(1) 初步測(cè)試593，649(2) 鍋爐部件測(cè)試EPDC/MHI(3) 汽機(jī)旋轉(zhuǎn)測(cè)試設(shè)計(jì)/制造EPDC/Toshiba/Hitachi(4) 超高溫汽機(jī)示范測(cè)試593649(第1步, 第2步)

2、EPDC2. 階段階段-II630(1) 鍋爐部件測(cè)試EPDC/MHI/IHI/Hitachi(2) 汽機(jī)旋轉(zhuǎn)測(cè)試630EPDC/Toshiba/Hitachi目標(biāo)溫度目標(biāo)溫度階段 I(第1步):593階段 I(第2步):649目標(biāo)溫度目標(biāo)溫度階段 II:630USC（超超臨界蒸汽條參數(shù) Ultra Super Critical Steam Condition）593649(第1步, 第2步)(5) 分析及總體評(píng)價(jià)(3) 分析及總體評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)/制造3日本蒸汽參數(shù)的發(fā)展歷史日本蒸汽參數(shù)的發(fā)展歷史61060059356653851048245025.024.524.118.616.612.5108.

3、65.95.84.1400450500550600650700194519551965197519851995200501020304050蒸汽溫度 ()蒸汽壓力 (MPa)年Steam pressureSteam pressure蒸汽溫度HekinanHekinan #3 #3(24.1MPa,538/593)MisumiMisumi #1, #1, HaramachiHaramachi #2 #2 (24.5MPa,600/600)Tachibanawan#1,2(25MPa,600/610)Matsuura #2(24.1MPa,593/593)KawagoeKawagoe #1(gas

4、) #1(gas)(31MPa,566/566/566)Isogo new#1(25MPa,600/610)J-POWER的的 USC 電廠電廠 Matsuura #2 Tachibanawan #1,2 Isogo new #14電廠出力電廠出力1050 MW x 2 (Tachibana-wan 1&2)鍋爐輻射再熱超臨界變壓直流鍋爐蒸發(fā)量 3,000 t/h汽機(jī)交叉混合再熱回?zé)崾狡啓C(jī) 主汽壓力 25MPa蒸汽溫度 600/610環(huán)保設(shè)備發(fā)電機(jī)交叉混合垂直旋轉(zhuǎn)場(chǎng)三相AC同步電機(jī)Tachibana-wan （橘灣火電廠）煙氣脫硝設(shè)備靜電除塵器煙氣脫硫設(shè)備5Onikobe火電廠Iso

5、go 火電廠New No.2 (新磯子2）Isogo 火電廠New No.1 （新磯子#1)(在建)Tachibana-wan 橘灣火電廠橘灣火電廠Ishikawa 燃煤火電廠Takehara 火電廠Takasago 火電廠Matsushima 火電廠東京大阪Matsuura火電廠Tachibana-wan的廠址的廠址日本Tachibana-wan（橘灣）我們?cè)谶@里J-POWER 的火電廠6Tachibana-wan 橘灣火電廠全景橘灣火電廠全景J-POWERTachibana-wan1050MW x 2 廠址：廠址： Tokushima 區(qū)區(qū) 投運(yùn)：投運(yùn)： 1號(hào)機(jī)組號(hào)機(jī)組 2000年年7月月

6、 2號(hào)機(jī)組號(hào)機(jī)組 2000年年12月月1號(hào)機(jī)組7Tachibana-wan 橘灣橘灣#1 鍋爐鍋爐輻射再熱, 超臨界變壓直流鍋爐- 鍋爐類(lèi)型 -蒸發(fā)量 3,000 t/h過(guò)熱器出口蒸汽壓力/溫度25.88MPa/605再熱器出口蒸汽壓力/溫度4.35MPa/613燃料 海外煤 (約 230萬(wàn)噸/年)爐膛脫硝設(shè)備空氣預(yù)熱器末級(jí) SH末級(jí) RH磨煤機(jī)8高溫蒸汽的特點(diǎn)高溫蒸汽的特點(diǎn)- 對(duì)于鍋爐設(shè)備對(duì)于鍋爐設(shè)備 -1.傳熱面優(yōu)化通過(guò)對(duì)過(guò)熱器和再熱器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以及對(duì)二級(jí)過(guò)熱器形狀的改造，減少增加的傳熱面積；2.高溫材料的選擇采用內(nèi)表面噴沙處理的18Cr-10Ni 奧氏體不銹鋼作為高溫收熱材料，其在高溫

7、下有良好的強(qiáng)度，并具有優(yōu)異的抗高溫腐蝕和蒸汽氧化特性。對(duì)非高溫受熱材料，使用 9Cr-1Mo 鐵素體不銹鋼，其在高溫下有良好的強(qiáng)度，并具有優(yōu)異的抗高溫腐蝕和蒸汽氧化特性。9Tachibana-wan #1 汽機(jī)設(shè)備汽機(jī)設(shè)備交叉混合四缸四排汽流再熱回?zé)崮狡啓C(jī)(CC4F) - 汽機(jī)類(lèi)型 -額定輸出 1,050 MW轉(zhuǎn)速 3,600/1,800 rpm主汽壓力 25 MPa再熱汽壓力 4.2 MPa主汽溫度 600再熱汽溫度 610次發(fā)電機(jī)低壓汽機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī)中壓汽機(jī)高壓汽機(jī)10高溫蒸汽特性高溫蒸汽特性 - 對(duì)于汽機(jī)設(shè)備對(duì)于汽機(jī)設(shè)備 -1.具有良好高溫強(qiáng)度的材料用于罩殼入口主汽閥和彎頭的超級(jí) 9C

8、r 鍛鋼2.結(jié)構(gòu)安全轉(zhuǎn)子通過(guò)通氣口冷卻高壓首級(jí)葉片的雙氣流用于HP/IP 汽機(jī)轉(zhuǎn)子的先進(jìn) 12Cr 鍛鋼用于HP/IP 汽機(jī)內(nèi)殼的12Cr 鑄鋼主汽和再熱汽入口的雙冷卻結(jié)構(gòu)11中壓轉(zhuǎn)子冷卻方法再熱汽入口的雙冷卻結(jié)構(gòu)高壓汽機(jī)中壓汽機(jī)汽機(jī)結(jié)構(gòu)安全汽機(jī)結(jié)構(gòu)安全 主汽入口的雙冷卻結(jié)構(gòu)對(duì) 12Cr 轉(zhuǎn)子軸承的堆焊12灰煙囪增壓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)空氣預(yù)熱器煙氣脫氮設(shè)備鍋爐系統(tǒng)流示意圖系統(tǒng)流示意圖環(huán)保設(shè)備環(huán)保設(shè)備 硫氧化物氮氧化物煙塵溫度50 ppm45 ppm10 mg/m3N90 煙囪入口煙氣狀態(tài) 氣/氣 換熱器靜電除塵器脫硫設(shè)備氣/氣 換熱器無(wú)泄漏型無(wú)泄漏型超低溫靜電除塵13操作中心操作中心 100英寸大屏幕

9、絕大多數(shù)設(shè)備的控制室都集成在營(yíng)運(yùn)樓的操作中心操作中心內(nèi)，操作和監(jiān)視可通過(guò)6個(gè)100英寸的大屏幕和其它顯示器完成1號(hào)機(jī)組2號(hào)機(jī)組BOP(電廠平衡)14實(shí)際運(yùn)行實(shí)際運(yùn)行 1 運(yùn)行輸出可在 368MW (35%)到1050MW (100%)之間變化輸出調(diào)節(jié)率為 21MW/min (2%/min) .- 大輸出范圍- 快速響應(yīng)電力需求兩臺(tái)機(jī)組均可無(wú)人值守運(yùn)行15達(dá)到的相對(duì)值538 / 566593 / 593Matsuura #1Matsuura #2 汽機(jī)循環(huán)熱率的差值蒸汽壓力 (atg)Tachibanawan 1&2600 / 6102.2%1.0%主汽溫度 , 再熱汽溫度 , 200250300350(超超臨界)- 效率提高電廠效率通過(guò)采用USC (超超臨界)蒸汽循環(huán)而得到提高(超臨界)16實(shí)際運(yùn)行實(shí)際運(yùn)行 2 到目前為止，兩臺(tái)機(jī)組均運(yùn)行順利(截至2005年3月)