哈鍋二次再熱鍋爐研發(fā)現(xiàn)狀

哈鍋二次再熱超超臨界鍋爐(guōlú)研發(fā)現(xiàn)狀精品資料主要(zhǔyào)介紹內(nèi)容2研發(fā)背景和技術(shù)路線二次再熱鍋爐工程進(jìn)展二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析4123二次再熱鍋爐方案簡介4精品資料3一、研發(fā)背景和技術(shù)(jìshù)路線主要內(nèi)容精品資料戰(zhàn)略需求：中國(zhōnɡɡuó)能源的問題與挑戰(zhàn)能源是溫室氣體中二氧化碳的主要來源能源供給仍是國民經(jīng)濟(jì)增長的制約瓶頸以煤炭為主、分布不均的結(jié)構(gòu)矛盾突出(tūchū)能源利用效率與國際先進(jìn)水平差距較大能源帶來的環(huán)境問題仍未得到有效控制能源發(fā)展對(duì)高技術(shù)提出更新更高的要求中國政府提出了“節(jié)能減排”的號(hào)召，技術(shù)方向主要是在能源技術(shù)進(jìn)步：更高參數(shù)超超臨界技術(shù)！一、研發(fā)背景和技術(shù)路線精品資料機(jī)組參數(shù)及指標(biāo)(zhǐbiāo)比較一、研發(fā)背景和技術(shù)(jìshù)路線精品資料我國火電發(fā)電量占總發(fā)電量的80%以上，以煤電為主導(dǎo)地位的狀況在一定時(shí)期內(nèi)難以改變。近十年我國大力發(fā)展超臨界、超超臨界火電發(fā)電技術(shù)。目前我國已投運(yùn)的1000MW超超臨界機(jī)組最低發(fā)電煤耗達(dá)到275g/(kW.h)。提高火電機(jī)組效率，只能采取提高蒸汽參數(shù)和改善熱力系統(tǒng)循環(huán)方式的措施。基于目前成熟的耐高溫材料，再熱蒸汽最高溫度為623C，同時(shí)采用二次再熱可進(jìn)一步提高機(jī)組效率。由常規(guī)(chángguī)一次再熱超超臨界變?yōu)槎卧贌岢R界，可使機(jī)組的熱效率提高1.5%～2.5%。二次再熱機(jī)組是當(dāng)前提高火電機(jī)組熱效率的最有效途徑。6一、研發(fā)(yánfā)背景和技術(shù)路線精品資料中國是世界上超超臨界機(jī)組發(fā)展最快、數(shù)量最多、容量最大和性能最先進(jìn)的國家；機(jī)組發(fā)電煤耗：272～275g/kwh至2013年5月國內(nèi)已投產(chǎn)1000MW超超臨界機(jī)組超過50臺(tái)，在建超超臨界機(jī)組75臺(tái)。中國在超超臨界機(jī)組設(shè)計(jì)水平、主輔機(jī)裝備和安裝運(yùn)行等的技術(shù)儲(chǔ)備已經(jīng)(yǐjing)具備進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。國內(nèi)首臺(tái)1000MW超超臨界鍋爐華能玉環(huán)電廠我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的國內(nèi)首臺(tái)超超臨界變壓運(yùn)行直流鍋爐，采用三菱重工超超臨界設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)制造。機(jī)組投運(yùn)以來主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，鍋爐各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)(cānshù)及污染物的排放已達(dá)到和優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目獲得2007年國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。一、研發(fā)背景和技術(shù)路線精品資料82009年底：針對(duì)二次再熱鍋爐的廣泛收資和調(diào)研2010年初：市場前景分析并明確研發(fā)二次再熱機(jī)組超超臨界鍋爐戰(zhàn)略2010年6月：完成參數(shù)論證和初步(chūbù)機(jī)爐匹配、汽水參數(shù)特點(diǎn)和鍋爐設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析2010年底：鍋爐概念設(shè)計(jì)2011年4月：多方案設(shè)計(jì)和優(yōu)缺點(diǎn)分析2011年6月：針對(duì)600MW和1000MW等級(jí)機(jī)組進(jìn)行方案設(shè)計(jì)2012年5月：針對(duì)特定工程完成全套方案設(shè)計(jì)并投標(biāo)一、研發(fā)背景和技術(shù)(jìshù)路線精品資料9二、二次再熱鍋爐工程(gōngchéng)進(jìn)展主要內(nèi)容精品資料10二、二次再熱鍋爐(guōlú)工程進(jìn)展2012年11月1日：正式簽訂萊蕪(láiwú)電廠1000MW塔式爐和安源660MWЛ型爐二次再熱機(jī)組鍋爐合同：萊蕪(láiwú)完全自主研發(fā)、安源采用國外公司技術(shù)支持。萊蕪(láiwú)和安源兩個(gè)工程已經(jīng)完成了多次的設(shè)計(jì)評(píng)審，目前正在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，部分部件陸續(xù)發(fā)往現(xiàn)場。哈鍋的二次再熱是深入借鑒國外成熟經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自主研發(fā)，在建爐型已經(jīng)涵蓋了塔式爐或∏型爐。精品資料11三、二次再熱鍋爐(guōlú)關(guān)鍵技術(shù)分析主要內(nèi)容精品資料12機(jī)爐匹配更加密切： 直接影響受熱面布置方式和性能指標(biāo)鍋爐輸出熱量相對(duì)減少(jiǎnshǎo)： 二次再熱機(jī)組熱效率提高主蒸汽流量減少(jiǎnshǎo)： 主汽吸熱比例降低再熱器熱量由高低壓兩部分提供汽機(jī)排汽溫度水平提高、省煤器入口給水溫度升高二次再熱鍋爐(guōlú)汽水參數(shù)具有如下特點(diǎn)：三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料二次再熱鍋爐(guōlú)汽水參數(shù)項(xiàng)目名稱單位660MW(一/二次再熱)1000MW(一/二次再熱)主汽流量t/h2060193529802752主汽出口壓力MPa.g26.1532.4526.1533.39主汽出口溫度℃605605605605高壓再熱汽流量t/h1660169224242437.9高壓再熱汽進(jìn)口壓力MPa.g5.3311.735.1111.098高壓再熱汽進(jìn)口溫度℃366436353422.6高壓再熱汽出口溫度℃603623603623低壓再熱汽流量t/h/1432/2093.2低壓再熱汽進(jìn)口壓力MPa.g/3.55/3.442低壓再熱汽進(jìn)口溫度℃/440/439.5低壓再熱汽出口溫度℃/623/623給水溫度℃298331302329.9三、二次再熱鍋爐(guōlú)關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料一次再熱汽水參數(shù)(cānshù)及吸熱特點(diǎn)分析Q(Ecoto

SHO)Q(RH)Q(HP-RH)Q(LP-RH)Q(Ecoto

SHO)Q(RH)increases～11.6%二次再熱

三、二次再熱鍋爐(guōlú)關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料15爐膛熱力(rèlì)參數(shù)與三級(jí)高溫受熱面的矛盾；增加一級(jí)再熱器：兩套再熱器系統(tǒng)，布置難度增加；再熱汽溫調(diào)節(jié)困難：兩個(gè)再熱汽溫受控點(diǎn)，調(diào)溫方式和受熱面吸熱特性耦合難度大；鍋爐三個(gè)高溫受熱面出口溫度達(dá)到或超過600℃：其低負(fù)荷性能勢必降低；低壓再熱器壓力更低，蒸汽體積流量大，低壓再熱器壓降控制更難；二次再熱設(shè)計(jì)的難點(diǎn)(nádiǎn)分析：三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料16省煤器：入口煙溫和水溫提高，受熱面設(shè)計(jì)必須滿足全負(fù)荷范圍內(nèi)省煤器出口工質(zhì)有足夠的欠焓；排煙溫度：預(yù)熱器入口煙溫水平升高，排煙溫度進(jìn)一步降低的難度增加；主汽流量降低：爐膛吸熱相對(duì)增加，上部水冷壁壁溫和分離器溫度上升(shàngshēng)。汽溫調(diào)節(jié)：主汽、一次再熱、二次再熱三個(gè)汽溫受控，調(diào)節(jié)方式和系統(tǒng)耦合更加復(fù)雜和困難。二次再熱設(shè)計(jì)(shèjì)的難點(diǎn)分析：三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料17尾部三煙道布置高再布置在高煙溫區(qū)擺動(dòng)燃燒器調(diào)溫方案(fāngàn)擋板調(diào)溫方案(fāngàn)最終鍋爐方案(fāngàn):再熱器調(diào)溫采用：煙氣再循環(huán)＋調(diào)溫?fù)醢宥卧贌嵩O(shè)計(jì)(shèjì)的技術(shù)方案歷程：三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料181爐膛設(shè)計(jì)參數(shù)2低NOx燃燒系統(tǒng)6調(diào)節(jié)擋板的布置和結(jié)構(gòu)5煙氣再循環(huán)系統(tǒng)及其可靠性4受熱面調(diào)溫特性分析3水冷壁系統(tǒng)及其可靠性措施關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)三、二次再熱鍋爐(guōlú)關(guān)鍵技術(shù)分析精品資料19四、二次再熱鍋爐方案(fāngàn)簡介主要內(nèi)容精品資料四、二次再熱鍋爐(guōlú)方案簡介爐型選擇(xuǎnzé)：塔式爐或π型爐精品資料21鍋爐總體布置：塔式布置、全懸吊結(jié)構(gòu)；正方形爐膛，膜式水冷壁；低NOx水平濃淡燃燒器+SOFA風(fēng)；全鋼構(gòu)架、高強(qiáng)螺栓連接；過熱蒸汽調(diào)溫：煤水比+兩級(jí)噴水調(diào)溫；再熱蒸汽調(diào)溫：調(diào)溫?fù)醢?煙氣再循環(huán)；兩臺(tái)四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；固態(tài)干除渣；中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。尾部煙道催化脫硝系統(tǒng)（SCR）尾部煙氣余熱利用設(shè)備四、二次再熱鍋爐(guōlú)方案簡介精品資料22受熱面布置過熱器采用三級(jí)布置，采用煤/水比作為主要汽溫調(diào)節(jié)手段，并配合二級(jí)噴水作為主汽溫度的細(xì)調(diào)節(jié)，噴水減溫每級(jí)左右四點(diǎn)布置以消除各級(jí)過熱器的左右吸熱和汽溫偏差。再熱汽溫以煙氣調(diào)節(jié)擋板和煙氣再循環(huán)為主要調(diào)溫手段，同時(shí)在一、二級(jí)再熱器之間的連接管上裝有事故噴水裝置。擺動(dòng)燃燒器僅作為輔助的調(diào)節(jié)手段。再熱器系統(tǒng)均兩級(jí)布置，依次為低溫再熱器、末級(jí)再熱器。省煤器采用H型省煤器，前煙道、后煙道均有省煤器，并列布置。四、二次再熱鍋爐(guōlú)方案簡介精品資料鍋爐總體布置：Π型布置單爐膛，切圓燃燒低NOx燃燒器，SOFA過熱器三級(jí)布置高、低壓再熱器均為兩級(jí)布置尾部雙煙道，分別布置高低壓低溫再熱器，出口布置煙氣調(diào)節(jié)擋板再熱器調(diào)溫方式采用煙氣再循環(huán)加煙氣擋板中速磨直吹式制粉系統(tǒng)。尾部煙道催化脫硝系統(tǒng)（SCR）尾部煙氣余熱利用設(shè)備四、二次再熱鍋爐(guōlú)方案簡介精品資料四、二次再熱鍋爐(guōlú)方案簡介高壓高再WSWSDT高壓低再低壓低再省煤器省煤器調(diào)溫?fù)醢逶傺h(huán)風(fēng)機(jī)取自引風(fēng)機(jī)入口低壓再熱分隔屏過熱器后屏過熱器末級(jí)過熱器煙氣出口精品資料尾部(wěibù)旁通換熱器系統(tǒng)：四、二次再熱鍋爐(guōlú)方案簡介精品資料26尾部設(shè)置旁路(pánɡlù)省煤器系統(tǒng)：四、二次再熱鍋爐方案(fāngàn)簡介精品資料27結(jié)束語針對(duì)二次再熱機(jī)組，哈鍋通過充足的技術(shù)儲(chǔ)備、全面的調(diào)研收資、多渠道技術(shù)交流和技術(shù)支持，為超超臨界二次再熱鍋爐設(shè)計(jì)提供可靠