超臨界超超臨界鍋爐及閥門介紹課件

1、超臨界、超超臨界鍋爐及閥門介紹武漢鍋爐集團(tuán)閥門有限責(zé)任公司2009.01.10超臨界、超超臨界鍋爐及閥門介紹武漢鍋爐集團(tuán)閥門有限責(zé)任公司目 錄一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹二、超臨界、超超臨界鍋爐總體介紹三、超臨界、超超臨界鍋爐材料應(yīng)用介紹四、超臨界、超超臨界火電機(jī)組閥門五、超臨界、超超臨界火電閥門研制目 錄一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（1）德國1 x 475 MW煙煤德國1 x 750 MW煙煤中國臺灣 2 x 600 MW 煙煤德國1 x 1,000 MW 褐煤韓國2 x 800 MW煙煤丹麥2 x 400 MW國際煤中國2 x 900 MW煙煤德國2

2、 x 800 MW褐煤世界第一臺直流型超臨界機(jī)組 1954中國第一臺直流型超臨界機(jī)組1987韓國第一臺直流型超臨界機(jī)組 1989超臨界鍋爐發(fā)展歷程一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（1）德國1 x 47一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（2）超過700MW等級的超臨界及超超臨界鍋爐有44臺部分國內(nèi)外超臨界及超超臨界鍋爐一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（2）超過700MW等級的超一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（3）蒸汽參數(shù):蒸發(fā)量:2 x 2,788 t/h過熱蒸汽壓力: 258 bar過熱/再熱溫度:542 / 568 C中國示范電廠- 外高橋二期/ 2 x 900 MW 一、超臨界、超超臨界鍋

3、爐發(fā)展介紹（3）中國示范電廠- 一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（4）國際火電發(fā)展趨勢PF-SC 超臨界USC 超超臨界機(jī)組IGCC 聯(lián)合循環(huán)PFBC-CC 增壓流化循環(huán)機(jī)組等。熱效率中小機(jī)組30%,亞臨界機(jī)組38%,超臨界,超超臨界大型機(jī)組42%45%20062020年我國電力發(fā)展產(chǎn)業(yè)政策:60萬KW超臨界主流建設(shè) 100萬KW超超臨界予研建設(shè)超臨界、超超臨界火電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計、制造、建造、運行技術(shù)；材料技術(shù)(滿足超臨界、超超臨界承受更高的溫度和壓力)。例：60萬KW超超臨界機(jī)組年運行5500小時，參數(shù)25MPa/600比亞臨界機(jī)組17MPa/540年節(jié)省煤炭12.6萬噸，節(jié)約資金4000

4、多萬元，減少CO2氣體排放37萬噸，減少SO2氣體排放0.3萬噸。一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（4）國際火電發(fā)展趨勢例：6自然循環(huán)適用于145bar的循環(huán)系統(tǒng)亞臨界系統(tǒng)控制循環(huán)適用于亞臨界系統(tǒng)16.7MPaP22.1MPa一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（5）亞臨界、超臨界和超超臨界的鍋爐類型L汽包水冷壁省煤器分離器循環(huán)泵.省煤器直流鍋爐適用于超臨界、超超臨界系統(tǒng)22.1MPaP27.0MPa到過熱器循環(huán)泵自然循環(huán)控制循環(huán)一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（5）亞臨界一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（6）鍋爐參數(shù)與發(fā)電效率機(jī)組壓力等級 主蒸汽壓力 主蒸汽溫度 發(fā)電效率高壓 9.8 MPa 5

5、40 30%超高壓 13.7 MPa 540 34% 35%亞臨界 17.3 MPa 540 37% 38%超臨界 25.4 MPa 569 41% 42%超超臨界 27.5 MPa 605 43% 44%高效超臨界 35-40 MPa 700 50% 55%BMCR 工況 600MW 1000MW 超臨界 超超臨界過熱蒸汽流量 t/h 1930 3033過熱蒸汽壓力 Mpa(g) 25.4 26.25過熱蒸汽溫度 571 605再熱蒸汽流量 t/h 1637 2469.7再熱蒸汽壓力 Mpa(g) 4.44/4.25 5.09/4.89 再熱蒸汽溫度 315/ 569 356.3/603給水

6、溫度 281 302.4一、超臨界、超超臨界鍋爐發(fā)展介紹（6）鍋爐參數(shù)與發(fā)電效率機(jī)組二、超臨界鍋爐總體介紹（1） -水冷系統(tǒng)泵二、超臨界鍋爐總體介紹（1） -水冷系統(tǒng)泵二、超臨界鍋爐總體介紹（2） -暖管系統(tǒng)To Desuperheater #1DpEconomizer Outlet FlowFeedwater FlowFlash TankSeparatorStorage TankWarm up Control ValveBypass around Valve二、超臨界鍋爐總體介紹（2） -暖管系統(tǒng)To Desup二、超臨界鍋爐總體介紹（3） -啟動系統(tǒng)帶 泵啟動系統(tǒng)不帶泵啟動系統(tǒng)二、超臨界鍋

7、爐總體介紹（3） -啟動系統(tǒng)三、超臨界、超超臨界鍋爐材料應(yīng)用介紹（1） 高溫蠕變強(qiáng)度蒸汽側(cè)抗氧化性能煙氣側(cè)抗腐蝕性能制造 加工 熱處理工藝性能焊接性能價格合適新材料的開發(fā)和應(yīng)用是鍋爐建造技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，發(fā)電機(jī)組的熱力參數(shù),隨著時間推移和科技進(jìn)步不斷提高,其中關(guān)鍵所在是新材料的研究開發(fā)。三、超臨界、超超臨界鍋爐材料應(yīng)用介紹（1） 高溫蠕變強(qiáng)度新超臨界鍋爐機(jī)組鍋爐用鋼的選擇鍋爐位置選用材料水冷壁T12、T22、15Mo3、15CrMo、12Cr1MoV、T23過熱器和再熱器T22、12Cr1MoV、T23TP304H、TP347H、T91、T92、T122、Super304H、TP347HFG、T

8、P310CbN汽水分離集箱材料15CrCuMoNb5(WB36)或13MnNiMoNb鋼管蒸汽管道材料P22、12Cr1MoV、P91、P92、P122三、超臨界、超超臨界鍋爐材料應(yīng)用介紹（2）超臨界鍋爐機(jī)組鍋爐用鋼的選擇鍋爐位置選用材料水冷壁T12、T超臨界鍋爐機(jī)組鍋爐用鋼情況三、超臨界、超超臨界鍋爐材料應(yīng)用介紹（3）超臨界鍋爐機(jī)組鍋爐用鋼情況三、超臨界、超超臨界鍋爐材料應(yīng)用四、超臨界、超超臨界電機(jī)組的主要閥門分布四、超臨界、超超臨界電機(jī)組的主要閥門分布系 統(tǒng)閥門名稱工作參數(shù)數(shù)量（臺）備注給水系統(tǒng)汽泵出口電動閘閥37.3MPa 2802汽泵出口逆止閥2主給水逆止閥主給水調(diào)節(jié)閥電泵出口電動閘閥

9、1電泵出口逆止閥1主給水電動閘閥3主給水管道疏水閥給水管道電動疏水閥高加泄載閥給水泵最小流量閥4旁路電動調(diào)節(jié)閥主汽再熱汽系統(tǒng)電動主閘閥P25MPa 5452主汽疏水閥電動截止閥主汽疏水調(diào)節(jié)閥熱段疏水閥一段抽汽電動閥三段抽汽電動閥60萬KW火電站為例四、超臨界、超超臨界電機(jī)組的主要閥門清單系 統(tǒng)閥門名稱工作參數(shù)數(shù)量（臺）備注給水系統(tǒng)汽泵出口電動閘閥四、超臨界、超超臨界電機(jī)組的主要閥門清單鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)量閥門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力Mpa操作方式備注容系統(tǒng)排污擴(kuò)擴(kuò)容器排水槽出口隔離閥DN501截止閥199 1.52 手動進(jìn)口儲水箱水位傳感器截止閥DN155截止閥199 1.52 手動進(jìn)口收

10、集箱水位表截止閥DN153截止閥199 1.52 手動進(jìn)口給水旁路系統(tǒng) 省煤器入口止回閥15.751止回閥347 30.92 手動進(jìn)口鍋爐給水關(guān)斷閥15.7501截止閥347 30.92 電動進(jìn)口鍋爐給水管道疏水閥DN254截止閥347 30.92 手動進(jìn)口連接到混合給水入口的止回閥7.872止回閥347 30.92 手動進(jìn)口下降管至泵至省煤器系統(tǒng)分離器儲水箱出口連接第一個取樣關(guān)斷閥DN252截止閥374 29.10 手動進(jìn)口混合管道入口再循環(huán)止回閥13.51止回閥374 30.92 手動進(jìn)口混合管道入口再循環(huán)止回閥旁路閥13.51截止閥374 30.92 手動進(jìn)口循環(huán)關(guān)斷閥13.6251截止

11、閥374 30.92 電動進(jìn)口混合管道壓力測量截止閥DN254截止閥347 30.92 手動進(jìn)口入口管段隔離閥13.6252截止閥347 30.92 電動進(jìn)口第二個疏水閥DN2512截止閥347 30.92 電動進(jìn)口最小的省煤器流量調(diào)節(jié)閥8.1251調(diào)節(jié)閥347 30.92 調(diào)節(jié)進(jìn)口出口管路隔離閥8.1252截止閥347 30.92 電動進(jìn)口出口管路疏水閥DN251截止閥347 30.92 手動進(jìn)口排氣管道疏水閥DN251截止閥347 30.92 手動進(jìn)口出口管道第二個疏水閥DN251截止閥347 30.92 電動進(jìn)口旁路止回閥15.7501止回閥347 30.92 手動進(jìn)口四、超臨界、超超臨

12、界電機(jī)組的主要閥門清單鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)量閥門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力Mpa操作方式備注下降管至擴(kuò)容器系統(tǒng)下降管到擴(kuò)容器第一個疏水閥DN253截止閥374 29.10 手動進(jìn)口啟動排水返回隔離閥13.1252截止閥374 29.10 電動進(jìn)口回水閥13.1252調(diào)節(jié)閥374 29.10 REGULATOR/調(diào)節(jié)進(jìn)口暖管系統(tǒng)暖管主管關(guān)斷閥1.52截止閥374 29.10 電動進(jìn)口暖管系統(tǒng)總管疏水關(guān)斷閥DN252截止閥374 29.13 手動進(jìn)口再循環(huán)止回閥混合旁路流量孔板壓力測試點截止閥DN2512截止閥347 30.92 手動進(jìn)口混合管件入口再循環(huán)止回閥旁路閥1.005

13、1截止閥347 30.92 手動進(jìn)口暖管管道止回閥13止回閥347 30.92 手動進(jìn)口啟動排水返回管道暖管水節(jié)流閥12截止閥347 30.92 手動進(jìn)口暖爐調(diào)節(jié)閥1.5051調(diào)節(jié)閥374 29.10 REGULATOR/調(diào)節(jié)進(jìn)口省煤器系統(tǒng)省煤器入口電動閥13.51閘閥347 30.92 電動進(jìn)口省煤器水旁路閥DN1002截止閥347 30.92 電動進(jìn)口省煤器水旁路閥DN1001調(diào)節(jié)閥347 30.92 REGULATOR/調(diào)節(jié)進(jìn)口省煤器入口疏水閥DN252截止閥347 30.92 手動/電動進(jìn)口省煤器出口聯(lián)箱排空閥DN253截止閥374 31.03 手動國產(chǎn)水冷系統(tǒng)爐膛前墻底部聯(lián)箱疏水閥D

14、N503截止閥374 31.03 手動/電動進(jìn)口爐膛前墻底部聯(lián)箱充氮閥DN251截止閥374 31.03 手動進(jìn)口爐膛后墻入口聯(lián)箱疏水電動閥DN258截止閥438 29.16 手動/電動進(jìn)口分離器系統(tǒng)水冷壁引出管放氣隔離閥DN251截止閥468 28.92 手動國產(chǎn)水冷壁引出管放氣出口閥DN251截止閥468 28.92 電動國產(chǎn)水冷壁引出管充氮閥DN251截止閥468 28.92 手動國產(chǎn)分離器儲水箱水位測量截止閥DN2524截止閥457 28.82 手動進(jìn)口分離器儲水箱出口壓力測量截止閥DN252截止閥374 29.03 手動進(jìn)口分離器出口壓力測量截止閥DN258截止閥468 28.68

15、手動進(jìn)口鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)閥門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力操作方式備鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)量閥門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力Mpa操作方式備注包墻系統(tǒng)主蒸汽安全閥34安全閥445 28.56 手動頂部入口聯(lián)箱疏水閥DN802截止閥445 28.56 手動底部聯(lián)箱疏水電動閥DN804截止閥462 28.56 電動/手動后煙道出口聯(lián)箱左排空閥DN254截止閥471 28.56 手動乏氣聯(lián)箱充氮管道關(guān)斷閥DN252截止閥471 28.56 手動分屏系統(tǒng)過熱蒸汽懸吊入口聯(lián)箱排空閥DN253截止閥482 27.72 手動過熱蒸汽/減溫器出口連接排空閥DN254截止閥482 27.72 手動過熱器/減溫器排空

16、聯(lián)箱充氮管道截止閥DN252截止閥482 27.72 手動一、二級減溫水系統(tǒng)過熱器/減溫器噴水閥DN2001閘閥電動過熱器/噴水減溫器噴水管道疏水閥DN254截止閥手動/電動過熱/減溫器噴水調(diào)節(jié)閥DN1004調(diào)節(jié)閥手動過熱器/減溫器噴水阻止閥DN1004截止閥電動高溫過熱器系統(tǒng)過熱器/減溫器出口連接排空閥DN254截止閥576 26.68 手動過熱器/減溫器出口排空關(guān)斷閥DN251截止閥576 26.68 電動過熱器/減溫器排空聯(lián)箱充氮管道截止閥DN251截止閥576 26.68 手動壓力測試點截止閥DN254截止閥576 26.68 手動傳感器截止閥DN256截止閥576 26.68 手動水

17、壓試驗堵閥DN3002576 26.68 過熱器出口電磁釋放閥，壓力調(diào)節(jié)隔離閥DN253截止閥576 26.68 手動過熱器出口電磁釋放閥，隔離閥2.52PCV手動主蒸汽安全閥31安全閥手動過熱器出口電磁釋放閥，壓力調(diào)節(jié)隔離閥DN253截止閥576 26.68 手動過熱器出口電磁釋放閥，隔離閥2.52PCV手動主蒸汽安全閥31安全閥手動鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)閥門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力操作方式備鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)量閥門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力Mpa操作方式備注低溫再熱器系統(tǒng)低再安全閥684安全閥手動進(jìn)口水壓試驗堵閥DN7002334 5.21 國產(chǎn)低再入口管道疏水電動閥DN254截止閥33

18、4 5.21 電動/手動進(jìn)口冷的再熱管道壓力測試截止閥DN251截止閥334 5.21 手動進(jìn)口再熱減溫器入口壓力變送器截止閥DN256截止閥334 5.21 手動進(jìn)口過熱蒸汽/減溫器“1C”出口連接排空閥DN254截止閥540 5.21 手動國產(chǎn)過熱器/減溫器“1C”排空聯(lián)箱充氮管道截止閥DN252截止閥540 5.21 手動國產(chǎn)后屏系統(tǒng)吹灰蒸汽隔離閥DN2001閘閥528 27.24 手輪調(diào)節(jié)528 過熱器/減溫器出口連接排空閥DN252截止閥519 27.10 手動519 過熱器/減溫器出口排空關(guān)斷閥DN252截止閥519 27.10 電動519 過熱器/減溫器排空聯(lián)箱充氮管道截止閥DN

19、252截止閥519 27.10 手動519 事故減溫水系統(tǒng)再熱器/減溫器噴水截止閥DN801截止閥電動進(jìn)口再熱器/減溫器噴水管道疏水閥DN252截止閥手動進(jìn)口再熱器/減溫器噴水調(diào)節(jié)閥DN802調(diào)節(jié)閥氣動調(diào)節(jié)進(jìn)口過熱蒸汽/減溫器噴水阻止閥DN801截止閥電動進(jìn)口高溫再熱器系統(tǒng)熱再熱安全閥6104安全閥手動進(jìn)口水壓試驗堵閥DN8502574 5.21 國產(chǎn)過熱器/減溫器出口連接排空閥DN252截止閥574 5.21 手動國產(chǎn)過熱器/減溫器出口排空關(guān)斷閥DN252截止閥574 5.21 手動國產(chǎn)過熱器/減溫器排空聯(lián)箱充氮管道截止閥DN252截止閥574 5.21 手動國產(chǎn)鍋爐系統(tǒng)閥門安裝位置規(guī)格數(shù)閥

20、門名稱設(shè)計溫度設(shè)計壓力操作方式備序號閥 門 名 稱大致數(shù)量 參 數(shù)使 用 現(xiàn) 狀亞 臨 界機(jī) 組超 臨 界 機(jī)組 1鍋爐安全閥（包括過熱器和再熱器）10-14符合亞臨界和超臨界參數(shù)30%以上國產(chǎn)全部進(jìn)口2PCV閥2-4部分國產(chǎn)閥門全部進(jìn)口3電動給水閘閥2P/DN 25-40/400大部分國產(chǎn)閥門全部進(jìn)口4電動給水閘閥20P/DN 25-40/80200大部分國產(chǎn)閥門全部進(jìn)口5 給水調(diào)節(jié)閥減溫水調(diào)節(jié)閥除氧系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥8部分進(jìn)口全部進(jìn)口6軸封、疏水、輔氣調(diào)節(jié)閥20部分進(jìn)口全部進(jìn)口7燃油系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥1大部分進(jìn)口全部進(jìn)口8燃油系統(tǒng)快關(guān)閥24大部分進(jìn)口全部進(jìn)口9給水逆止閥1部分進(jìn)口全部進(jìn)口10高排及抽氣11

21、P5510MPa DN150-60080采用進(jìn)口11高、低壓旁路閥2套部分進(jìn)口全部進(jìn)口12取樣、放氣截止閥50國產(chǎn)閥門全部進(jìn)口13充氮、充氣及儀表截止閥250DN15-25全部進(jìn)口14吹灰減壓閥2大部分進(jìn)口全部進(jìn)口15高加進(jìn)水三通閥1P/DN 350/40016精處理制水蝶閥及其它閥門20大部分進(jìn)口序大致使 用 現(xiàn) 狀亞 臨 界機(jī) 組超 臨 界 系 統(tǒng)閥門名稱工作參數(shù)數(shù)量（臺）備 注安全閥一次汽主安全閥25MPa 5452一次汽脈沖安全閥2二次汽主安全閥6.4MPa 450 8二次汽脈沖安全閥8點火系統(tǒng)點火分離器前調(diào)節(jié)閥28.4MPa 5102點火分離器后調(diào)節(jié)閥2點火分離器排水調(diào)節(jié)閥2點火分離

22、器排水電動閥2點火擴(kuò)容器安全閥主閥2.5MPa 45010點火擴(kuò)容器脈沖安全閥10減溫水系統(tǒng)主汽減溫水電動閥37.3MPa 2802主汽減溫至除氧器調(diào)節(jié)閥1主汽減溫水逆止閥一次汽減溫水電動閥9一次汽減溫水調(diào)節(jié)閥38MPa 28010二次汽減溫水電動閥23.5MPa 2503二次汽減溫水調(diào)節(jié)閥7MPa 1858疏水排空取樣系統(tǒng)排空、疏水閥37.3MPa 250 25MPa 54537.3MPa 28025MPa 545系 統(tǒng)閥門名稱工作參數(shù)數(shù)量（臺）備 注安全閥一次汽主安全閥2五、超臨界、超超臨界火電閥門研制（1）材料研究超臨界主蒸汽閥門采用9Cr-1Mo-V鋼（鑄件為C12A）超臨界主蒸汽閥門

23、采用9Cr-Mo2W鋼（鍛件為F92）超臨界和超超臨界主給水閥門采用WB36鋼（鑄或鍛件）閥體,閘板,閥蓋ASTM A182-F92/A217-C12A/WB36；閥座ASTM A182-F92/F91/WB36；閥桿JIS G4311SUH600/SUS630；緊固件SUH600/20Cr1Mo1V1,20Cr1Mo1V1/35CrMo/45支架ASTM A217WC9/A216WCB；五、超臨界、超超臨界火電閥門研制（1）材料研究閥體,閘板,閥五、超臨界、超超臨界火電閥門研制（2） C12A/P91鋼的許用應(yīng)力明顯要高于WC9/P22。540以上許用應(yīng)力是WC9/P22兩倍以上,在593 105h條件下持久強(qiáng)度達(dá)100MPa,具有好蠕變強(qiáng)度。 P92/F92在600以上許用應(yīng)力比P91高30%,持久強(qiáng)度約140MPa,高溫強(qiáng)度和蠕變性能得到了進(jìn)一步提高。五、超臨界、超超臨界火電閥門研制（2）五、超臨界、超超臨界火電閥門研制（3）C12A鋼鑄造：難度較大，國外企業(yè)一般采用AOD、VOD、ESC工藝。焊接：常用氬氣保護(hù)焊或用氬弧焊打底,然后用手工電焊。要掌握好預(yù)熱溫