目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点20514.docx
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1、超超临界机组技术资料汇编 锅炉专业第五章目目前主要要国内制制造厂110000MW超超超临界界锅炉设设备及特特点概述我国电力力工业以以煤为主主要燃料料,以煤煤为主的的发电格格局在今今后相当当长的时时期内不不会改变变。超临临界机组组在国际际上已经经是商业业化成熟熟的发电电技术,对对于超临临界机组组,一般般可以分分为两个个层次,一一个是常常规超临临界机组组(Coonveentiionaal SSupeercrritiicall),其中中主汽压压力一般般为2440baar左右右,主汽汽和再热热蒸汽温温度为55405600,另一一个是高高效超临临界机组组(Hiigh Effficiienccy SSup
2、eercrritiicall Cyyclee),通常常也称为为超超临临界机组组(Ulltraa Suuperrcriiticcal)或者高高参数超超临界机机组(AAdvaanceed SSupeercrritiicall),其中中主汽压压力为22803000barr,主汽汽和再热热蒸汽温温度为55806000。目前我国国超超临临界锅炉炉的主要要设计生生产厂家家主要有有:哈尔尔滨锅炉炉厂(简简称HBBC),其其技术支支持方为为日本三三菱重工工业株式式会社(MMHI);东方锅炉厂(简称DBC),其技术支持方为日本巴布科克-日立公司(BHK);上海锅炉厂(简称SBWL)的技术支持方为美国阿尔斯通公司
3、(API)。哈尔滨锅锅炉厂选选定三菱菱重工株株式会社社(MHHI)作作为技术术支持方方。MHHI是全全球著名名的发电电设备和和重型机机械制造造公司之之一,在在开发超超临界和和超超临临界技术术方面走走在世界界的前列列,到目目前为止止已投运运的容量量大于5500MMW的超超临界和和超超临临界锅炉炉已达660台,其其中采用用螺旋管管圈水冷冷壁的变变压运行行超临界界锅炉为为21台台,采用用新型的的垂直管管圈水冷冷壁的变变压超临临界锅炉炉和超超超临界锅锅炉已投投运122台。采采用内螺螺纹管垂垂直管圈圈、变压压运行的的超超临临界锅炉炉在技术术上代表表了当前前高效超超临界锅锅炉的最最新水平平。到220033
4、年,MMHI已已生产了了68台台超临界界锅炉和和超超临临界锅炉炉,其中中5000MW以以上的锅锅炉为559台,而而10000MWW的超临临界和超超超临界界锅炉共共有7台台;如以以运行方方式分类类,则332台为为定压运运行,336台为为变压运运行;如如从蒸汽汽参数上上看,超超超临界界锅炉共共有9台台,其中中2台为为31MMPa,5566/5666/5666二次再再热,其其余均为为一次再再热,蒸蒸汽压力力为244.124.5MPPa,蒸蒸汽温度度为5666/5593,5593/5933直至6600/6000。MHHI是目目前世界界上生产产超临界界和超超超临界锅锅炉最多多和最大大的火力力发电设设备制
5、造造商。哈哈锅是国国家大型型电站锅锅炉的科科研与开开发基地地,高度重重视新产产品的开开发工作作,哈锅与与国内高高等院校校及研究究所合作作完成了了多项超超临界锅锅炉关键键技术的的开发研研究,并并完成了了黑龙江江省双鸭鸭山垂直直管圈变变压运行行超临界界锅炉方方案,为为完成好好玉环项目目打下了了坚实的的基础。东方锅炉炉和巴布布科克-日立共共同合作作,全面面进行产产品的技技术设计计、制造造技术等等方面的的工作,各各项工作作都在有有序的进进行之中中。BHHK公司司在超临临界本生生直流锅锅炉方面面具有世世界一流流的技术术和良好好的业绩绩。BHHK自660年代代起就在在研究超超临界直直流炉的的技术,对对于发
6、展展大容量量高参数数锅炉,BBHK在在十分重重视煤粉粉燃烧技技术、烟烟气脱硫硫、脱硝硝技术开开发的同同时,还还十分重重视耐热热新钢种种的研制制与使用用。到现现在已销销售约113台5500MMW及以以下的亚亚临界压压力本生生炉和221台6600MMW及以以上容量量的超临临界压力力本生型型直流锅锅炉,自自90年年代以来来6000MW及及以上容容量的113台超超临界压压力锅炉炉全部都都是按变变压运行行带中间间负荷调调峰、低低污染排排放设计计的本生生直流炉炉,其中中燃煤炉炉12台台。BHHK的超超临界本本生直流流炉上以以下特点点:a 高高的可靠靠性、制制造精良良、利用用率高b 性性能优异异参数高高,效
7、率率高环保措措施好c 降降低成本本,大模模块化组组合率东锅拥有有雄厚的的技术实实力和完完善的质质保体系系,取得得了美国国ASMME授权权证书和和S、UU、U22三枚钢钢印,国国家核安安全局颁颁发的民民用核承承压设备备制造许许可证,AA级锅炉炉生产许许可证和和三类容容器设计计制造许许可证,并并通过了了GB/T1990011-ISSO90001质质量体系系认证。东东方锅炉炉具有现现代化的的生产装装备,现现已配置置、引进进了生产产超临界界本生型型直流锅锅炉的专专用设备备,并具具备开发发、设计计、研制制、生产产单机容容量为6600MMW锅炉炉的能力力。上海锅炉炉厂引进进ALSSTOMM Poowerr
8、 Innc.,USAA的超临临界技术术。ALLSTOOM公司司是世界界著名的的发电设设备供货货商之一一。在全全球已安安装的发发电设备备中,采采用ALLSTOOM锅炉炉技术的的市场份份额高达达40%以上。AALSTTOM直直接提供供的设备备几乎占占20%,总装装机容量量为6550,0000MMWe,其其中锅炉炉设备超超过4000,0000MMWe,煤煤粉锅炉炉超过2270,0000MWee。ALLSTOOM PPoweer., Innc.在在超临界界技术领领域始终终处于领领先地位位,全球球范围内内提供的的超临界界锅炉超超过600,0000MWW,其技技术受让让方(包包括日本本三菱)运运用ALLS
9、TOOM的技技术提供供的超临临界锅炉炉超过440,0000MMW。AALSTTOM的的超临界界技术先先进、可可靠,使使电厂的的运行效效率更高高,运行行成本更更低,同同时也更更能满足足环保要要求锅也也曾做过过多种技技术引进进方案,但但从技术术的连续续性和技技术的先先进性两两方面考考虑,最最终还是是决定引引进ALLSTOOM PPoweer IInc.,USSA的超超临界技技术。1 上上海锅炉炉厂(SSBWLL)10000MMW超超超临界锅锅炉主要要特点1.1 锅炉炉的主要要特点1.1.1 锅炉结结构特点点锅炉采用用“”型型布置、单单炉膛、AAPI低低NOxx 切圆圆燃烧技技术(LLNTFF),双
10、双火球切切圆燃烧烧方式,炉炉膛采用用内螺纹纹管垂直直上升膜膜式水冷冷壁、循循环泵启启动系统统、一次次中间再再热、调调温方式式除煤/水比外外,还采采用燃烧烧器摆动动及喷水水方式。无无烟气分分配挡板板调温。锅锅炉采用用平衡通通风、露露天布置置、固态态排渣、全全钢构架架、全悬悬吊结构构。上锅锅炉炉总体简简图1.1.2 设计煤煤种项 目单 位设 计 煤校 核 煤产地神华大同工业分析固定碳FC%47.00048.883挥发份VM%36.44932.995灰份AY%12.00016.777水份WY%14.00010.440元素分析应用基碳CY%61.44558.333氢HY%3.6113.422氧OY%7
11、.89.700氮NY%0.7110.688硫SY%0.4330.633低位发热热量LHVMJ/kkg23.44222.112灰成分及灰熔点SiO2235.00949.990Al2OO316.44134.77Fe2OO312.4476.366CaO22.5562.277MgO1.3440.622K2O0.3000.788Na2OO0.2770.200SO36.9001.5111.1.3 锅炉设设计参数数参数单位过热蒸汽汽再热蒸汽汽蒸汽流量量t/h2955524433蒸汽压力力bar28061.33设计压力力bar (g)29775蒸汽温度度605603给水温度度297再热进口口温度367压力降b
12、ar36.662.0喷水率%60参数单位数值锅炉效率率(BRLL工况; 设计计煤种; 按AASMEE PTTC 44; 按按LCVV)%93.77烟气排放放温度 (修正正)125过量风%20参考温度度25炉膛容积积热负荷荷kW/mm70.55横截面热热负荷MW/mm4.977燃烧器区区域热负负荷MW/mm1.11.2 内螺螺纹管垂垂直水冷冷壁特点点采用改进进型的内内螺纹垂垂直水冷冷壁。炉炉膛内螺螺纹管垂垂直水冷冷壁由冷冷灰斗上上1m处开开始至炉炉顶棚,中中间无混混合集箱箱(压降降低),水水冷壁的的节流孔孔圈装在在水冷壁壁进口球球型容器器中,负负责将总总流量按按不同墙墙的热负负荷分布布,进行行分
13、配;装在进进口集箱箱中的节节流圈负负责对每每面墙中中的每组组管子按按炉膛横横向热负负荷分布布曲线进进行流量量分配。垂直水冷冷壁和内内螺纹管管上锅阿阿尔斯通通10000MWW双火球球切圆燃燃烧垂直直水冷壁壁初步方方案1.3 过热热器与再再热器系系统过热器由由顶棚、包包墙、分分隔屏、屏屏式过热热器和末末级过热热器组成成,无低低温过热热器。再再热器分分为低温温再热器器和高温温再热器器两级。在在低温再再热器入入口设有有事故喷喷水减温温器,再再热汽温温主要用用摆动式式燃烧器器调节。1.4 燃烧烧系统1.4.1 燃烧器器设计特特点煤粉燃烧烧器为切切向燃烧烧,主风风箱设有有6层强强化着火火煤粉喷喷嘴,在在其
14、四周周布置有有燃料风风(周界界风),每每相邻两两层煤粉粉喷嘴之之间布置置1层辅辅助风喷喷嘴,其其中包括括上下两两只偏置置的CFFS(CConccenttricc Fiirinng SSysttem)同同心切圆圆喷嘴。在在主风箱箱上部设设有两层层CCOOFA(CClossed-Couupleed OOFA)紧紧凑燃尽尽风喷嘴嘴,在主主风箱下下部设有有一层UUFA(UUndeerfiire Airr)火下下风喷嘴嘴。在主主风箱上上部布置置有5层层(SOOFA分分离燃尽尽风)喷喷嘴,以以降低NNOX排放量量。1.4.2 采用CCFS同同心切圆圆燃烧喷喷嘴有的的特点a 在在各种负负荷工况况下热分分布均
15、匀匀b 炉炉膛烟温温低c 燃燃烧完全全d 炉炉膛出口口温度可可控e 生生成NOOx最少少CFS 同心切切圆喷嘴嘴1.4.3 采用SSOFAA燃尽风风喷嘴的的特点a 可可调的偏偏转角度度b 可可调的节节距SOFAA分离燃燃尽凤喷喷嘴1.4.4 上锅阿尔斯斯通公司司设计的的10000MWW切圆燃燃烧锅炉炉的优点点a 炉炉膛热负负荷及吸吸热均匀匀 - 不会产产生极端端峰值烟烟温b 采采用摆动动燃烧器器调节再再热蒸汽汽温度c 可可用偏转转风燃烧烧系统防防止水冷冷壁结焦焦,改善善清洁度度增加炉炉膛下部部吸热降低结结焦风险险d 反反切燃烬烬风和分分离燃烬烬风降低低炉膛热热负荷峰峰值和烟烟温峰值值-降低低结
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