600MW等级超临界锅炉介绍.pdf

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1、宁夏水洞沟电厂宁夏水洞沟电厂宁夏水洞沟电厂宁夏水洞沟电厂 600MW600MW600MW600MW等级超临界锅炉等级超临界锅炉等级超临界锅炉等级超临界锅炉 方案介绍方案介绍方案介绍方案介绍 2008200820082008年年年年4 4 4 4月月月月16161616日日日日 主主主主 要要要要 内内内内 容容容容 ? 上锅超临界锅炉技术来源与技术现状上锅超临界锅炉技术来源与技术现状上锅超临界锅炉技术来源与技术现状上锅超临界锅炉技术来源与技术现状 ? 上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩 ? 锅炉方案介绍锅炉方案介绍锅炉方案介绍锅炉方案介绍 技术来源与技术现

2、状技术来源与技术现状技术来源与技术现状技术来源与技术现状 上锅超临界锅炉技术来源及技术现状上锅超临界锅炉技术来源及技术现状上锅超临界锅炉技术来源及技术现状上锅超临界锅炉技术来源及技术现状 2003年从Alstom Power,USA公司引进了600MW超 临界锅炉技术，转让的范围覆盖了设计、制造、质量控制、 仪控、安装、投运和调试等各个方面的专有技术、方法和 经验。 目前我公司已经完全可以独立进行超临界锅炉设计、 制造、检验及标准等。 2003年从Alstom Power,USA公司引进了600MW超 临界锅炉技术，转让的范围覆盖了设计、制造、质量控制、 仪控、安装、投运和调试等各个方面的专有

3、技术、方法和 经验。 目前我公司已经完全可以独立进行超临界锅炉设计、 制造、检验及标准等。 超临界锅炉业绩超临界锅炉业绩超临界锅炉业绩超临界锅炉业绩 上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩 至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的600MW600MW600MW600MW等级超临界锅炉超过等级超临界锅炉超过等级超临界锅炉超过等级超临界锅炉超过70707070台。台。台。台。 序序 号号 工程名称工程名称 序序 号号 工程名称工程名称 1 太仓港环保发电有限公司

4、四期 2600MW 超临界机组 15贵港电厂一期工程 2600MW 超临界机组 2 江苏镇江发电有限公司三期扩建工程 2600MW 超临界机组16江西黄金埠 2600MW 超临界机组 3 江苏利港电力有限公司 4600MW 超临界机组 17安徽田集电厂 2600MW 超临界机组 4 山东黄岛发电厂 2660MW 超临界机组 18安徽洛河电厂 2600MW 超临界机组 5 山东潍坊发电厂二期工程 2670MW 超临界机组 19 河北黄骅电厂 2660MW 超临界机组 6 江苏沙洲电厂一期工程 2600MW 超临界机组 20河北定州电厂 2660MW 超临界机组 7 浙能乐清电厂工程 2600MW

5、 超临界燃煤发电机组 21福州可门火电厂二期工程 2600MW 超临界机组 8 襄樊电厂扩建工程 2600MW 超临界机组 22山东日照电厂 2660MW 超临界机组 9 福州可门火电厂一期工程 2600MW 超临界机组 23国电宝鸡 2600MW 超临界机组 10江西丰城电厂二期工程 2660MW 超临界机组 24大唐彬长 2660MW 超临界机组 11珠海发电厂一期 3,4 号机组工程 2600MW 超临界机组 25大唐景泰 2660MW 超临界机组 12广东华夏电力发展有限公司 阳西 4600MW 超临界机组 26魏家峁 2660MW 超临界机组 13广东华夏电力发展有限公司惠东 260

6、0MW 超临界机组 27内蒙古达拉特四期 2600MW 超临界机组 14广东华夏电力发展有限公司揭阳 2600MW 超临界机组 28宁夏鸳鸯湖 2600MW 超临界机组 上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩上锅超临界锅炉业绩 至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的600MW超临界锅炉中已经投 入商业运行的近20台：其中江苏镇江电厂已经完成性能鉴定试验结果如下： 至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的600MW超临界锅炉中已经投 入商业运行的近20台：其中江苏镇江电厂已经完成性能鉴定试验结果如下： ?主要运行参数正常，主辅机运行稳定，锅炉最大连续出力超过设计 值 主要运行参数正常，

7、主辅机运行稳定，锅炉最大连续出力超过设计 值1913.01913.0t/h，最大出力为t/h，最大出力为1945.3t/h1945.3t/h； ?600MW负荷锅炉效率试验两个工况实测值分别为600MW负荷锅炉效率试验两个工况实测值分别为94.2894.28和和94.39 ， 94.39 ，修正后的锅炉效率为修正后的锅炉效率为94.1294.12和和94.23，94.23，高于设计值高于设计值93.5593.55； ?600MW负荷空气预热器漏风试验两个工况漏风率平均值A、B两侧 分别为 600MW负荷空气预热器漏风试验两个工况漏风率平均值A、B两侧 分别为5.415.41和和5.48，5.4

8、8，低于设计值低于设计值66； ?锅炉无油助燃稳定运行最低负荷为锅炉无油助燃稳定运行最低负荷为517.4t/h517.4t/h，低于30BMCR （ ，低于30BMCR （573.9 t/h）573.9 t/h）； ?NOx排放浓度A、B两侧分别为NOx排放浓度A、B两侧分别为205mg/m205mg/m3 3和和216mg/m216mg/m3 3（O（O2 26 ）。 6 ）。 摘自：由西安热工研究院有限公司和上海发电设备成套设计研究所完成的上海锅炉厂有限公司1913t/h 超临界压力直流锅炉性能鉴定试验报告 。 摘自：由西安热工研究院有限公司和上海发电设备成套设计研究所完成的上海锅炉厂有限

9、公司1913t/h 超临界压力直流锅炉性能鉴定试验报告 。 方案介绍方案介绍方案介绍方案介绍 设计条件设计条件设计条件设计条件-蒸汽参数蒸汽参数蒸汽参数蒸汽参数 ? 锅炉最大连续蒸发量(BMCR)对应于汽机在VWO工况下的进汽量 ? 锅炉额定蒸发量(BRL)对应于汽机在TRL工况下的进汽量 279 305/569 4.12/3.93 1514 571 25.3 1821 279 305/569 4.12/3.93 1514 571 25.3 1821 BRL 282给水温度 310/569进口/出口蒸汽温度 MPa.g4.35/4.15进口/出口蒸汽压力 MPa.g1586再热蒸汽流量 571

10、过热蒸汽温度 MPa.g25.4过热蒸汽压力 t/h1913过热蒸汽流量 BRL 282给水温度 310/569进口/出口蒸汽温度 MPa.g4.35/4.15进口/出口蒸汽压力 MPa.g1586再热蒸汽流量 571过热蒸汽温度 MPa.g25.4过热蒸汽压力 t/h1913过热蒸汽流量 单位单位BMCRBMCR项目项目 锅锅锅锅 炉炉炉炉 主主主主 要要要要 界界界界 限限限限 尺尺尺尺 寸寸寸寸 mm14112尾部烟道深度 mm6108水平烟道深度 mm1882相邻层燃烧器喷口间距 mm9410上下一次风喷口距离 mm5155下排燃烧器至冷灰斗上沿距离 mm20500上排燃烧器至屏底距离

11、 mm1881618144炉膛宽度深度 mm14112尾部烟道深度 mm6108水平烟道深度 mm1882相邻层燃烧器喷口间距 mm9410上下一次风喷口距离 mm5155下排燃烧器至冷灰斗上沿距离 mm20500上排燃烧器至屏底距离 mm1881618144炉膛宽度深度 单位单位数据数据项目项目 锅锅锅锅 炉炉炉炉 主主主主 要要要要 热热热热 力力力力 数数数数 据据据据 %93.5锅炉保证热效率锅炉保证热效率 （基于高挥发份烟煤）（基于高挥发份烟煤） MW/mMW/m 2 2 1.65 燃烧器区域热负荷燃烧器区域热负荷 MW/mMW/m 2 2 4.4 炉膛断面热负荷炉膛断面热负荷 kW

12、/mkW/m 3 3 80 炉膛容积热负荷炉膛容积热负荷 单位BMCR项目 锅炉总体布置图锅炉总体布置图锅炉总体布置图锅炉总体布置图 水冷系统水冷系统水冷系统水冷系统 水水水水 冷冷冷冷 壁壁壁壁 流流流流 程程程程 图图图图 水冷壁采用下部螺旋管圈水冷壁采用下部螺旋管圈水冷壁采用下部螺旋管圈水冷壁采用下部螺旋管圈 上部垂直管圈的布置型式上部垂直管圈的布置型式上部垂直管圈的布置型式上部垂直管圈的布置型式 水冷系统水冷系统水冷系统水冷系统 ?垂直管垂直管 管子根数：1320根 管子节距：56mm 管子规格：34.93 管子材料：15CrMoG， 12Cr1MoVG 管子根数：1320根 管子节距

13、：56mm 管子规格：34.93 管子材料：15CrMoG， 12Cr1MoVG ? 螺旋管：螺旋管： 管子根数：440根 管子节距：54mm 管子规格：38.1 管子材料：15CrMoG 螺旋角度：18.7493 管子根数：440根 管子节距：54mm 管子规格：38.1 管子材料：15CrMoG 螺旋角度：18.7493 螺旋管/垂直管比：1：3螺旋管/垂直管比：1：3 螺旋管圈水冷系统与燃烧方式的完美结合螺旋管圈水冷系统与燃烧方式的完美结合螺旋管圈水冷系统与燃烧方式的完美结合螺旋管圈水冷系统与燃烧方式的完美结合 燃烧系统：切圆燃烧方式的独有特点就是其沿炉膛宽度燃烧系统：切圆燃烧方式的独有

14、特点就是其沿炉膛宽度燃烧系统：切圆燃烧方式的独有特点就是其沿炉膛宽度燃烧系统：切圆燃烧方式的独有特点就是其沿炉膛宽度 方向的热负荷分布不随锅炉负荷的变化而变化，高度方向的方向的热负荷分布不随锅炉负荷的变化而变化，高度方向的方向的热负荷分布不随锅炉负荷的变化而变化，高度方向的方向的热负荷分布不随锅炉负荷的变化而变化，高度方向的 热负荷分布也是基本一致的。而且每面墙（前墙，后墙，侧热负荷分布也是基本一致的。而且每面墙（前墙，后墙，侧热负荷分布也是基本一致的。而且每面墙（前墙，后墙，侧热负荷分布也是基本一致的。而且每面墙（前墙，后墙，侧 墙之间的热负荷分布是一致的，相互之间没有区别）。墙之间的热负荷

15、分布是一致的，相互之间没有区别）。墙之间的热负荷分布是一致的，相互之间没有区别）。墙之间的热负荷分布是一致的，相互之间没有区别）。 水冷系统：由于采用螺旋管圈水冷系统，所以对于每一水冷系统：由于采用螺旋管圈水冷系统，所以对于每一水冷系统：由于采用螺旋管圈水冷系统，所以对于每一水冷系统：由于采用螺旋管圈水冷系统，所以对于每一 根管子，都是均匀地通过每一面墙。根管子，都是均匀地通过每一面墙。根管子，都是均匀地通过每一面墙。根管子，都是均匀地通过每一面墙。 由于每各管子的任何一点与其它管子相比，其受热条件都由于每各管子的任何一点与其它管子相比，其受热条件都由于每各管子的任何一点与其它管子相比，其受热

16、条件都由于每各管子的任何一点与其它管子相比，其受热条件都 是一致的，再加上其结构上的一致性，确保了其水冷壁出口是一致的，再加上其结构上的一致性，确保了其水冷壁出口是一致的，再加上其结构上的一致性，确保了其水冷壁出口是一致的，再加上其结构上的一致性，确保了其水冷壁出口 汽温基本一致。汽温基本一致。汽温基本一致。汽温基本一致。 螺螺螺螺 旋旋旋旋 管管管管 圈圈圈圈 水水水水 冷冷冷冷 壁壁壁壁 出出出出 口口口口 螺旋管圈水冷壁出口蒸汽温度螺旋管圈水冷壁出口蒸汽温度镇江电厂600MW镇江电厂600MW 380 390 400 410 420 430 440 450 020406080100 管子

17、根数 出口蒸汽温度(oC) 测量数据 计算数据 380 390 400 410 420 430 440 450 020406080100 管子根数 出口蒸汽温度(oC) 测量数据 计算数据 380 390 400 410 420 430 440 450 020406080100 管子根数 出口蒸汽温度(oC) 测量数据 计算数据 380 390 400 410 420 430 440 450 020406080100 管子根数 出口蒸汽温度(oC) 测量数据 计算数据 垂垂垂垂 直直直直 管管管管 圈圈圈圈 水水水水 冷冷冷冷 壁壁壁壁 出出出出 口口口口 过热器、再热器系统过热器、再热器系统

18、过热器、再热器系统过热器、再热器系统 过热器系统过热器系统过热器系统过热器系统 炉顶、包复过热器炉顶、包复过热器炉顶、包复过热器炉顶、包复过热器分隔屏过热器分隔屏过热器分隔屏过热器分隔屏过热器后屏过热器后屏过热器后屏过热器后屏过热器 末级过热器末级过热器末级过热器末级过热器 采用煤水比和二级喷水减温调节汽温。采用煤水比和二级喷水减温调节汽温。采用煤水比和二级喷水减温调节汽温。采用煤水比和二级喷水减温调节汽温。喷水量按喷水量按喷水量按喷水量按 4%BMCR4%BMCR4%BMCR4%BMCR设计，减温器的管道和阀门的设计能力按设计，减温器的管道和阀门的设计能力按设计，减温器的管道和阀门的设计能力

19、按设计，减温器的管道和阀门的设计能力按 10%BMCR10%BMCR10%BMCR10%BMCR的流量。的流量。的流量。的流量。 再热器系统再热器系统再热器系统再热器系统 再热器受热面分二级布置。第一级布置在尾 部烟道，受热面分为水平段和垂直段；第二级再 热器布置在折烟角上方。 采用燃烧器摆动调温。 在再热器进口设置事故喷水减温器。 再热器受热面分二级布置。第一级布置在尾 部烟道，受热面分为水平段和垂直段；第二级再 热器布置在折烟角上方。 采用燃烧器摆动调温。 在再热器进口设置事故喷水减温器。 600MW600MW600MW600MW受热面实测数据受热面实测数据受热面实测数据受热面实测数据 镇

20、江电厂600MW超临界锅炉末级过热器出口汽温分布图 （BMCR） 镇江电厂600MW超临界锅炉末级过热器出口汽温分布图 （BMCR） 520.0 540.0 560.0 580.0 600.0 620.0 2610141822263034384246505458626670747882 管屏号（从左至右） 出口汽温值 oC 平均值 最大值 最小值 在在在在BMCRBMCRBMCRBMCR工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温596596596596 o o o o C C C C（报警温度

21、报警温度报警温度报警温度 610610610610 o o o o C C C C），），），），最低温度最低温度最低温度最低温度562562562562 o o o o C C C C，偏差偏差偏差偏差34343434 o o o o C C C C。 镇江电厂600MW超临界锅炉屏式过热器炉宽出口汽温分布 （BMCR） 镇江电厂600MW超临界锅炉屏式过热器炉宽出口汽温分布 （BMCR） 510 515 520 525 530 535 540 545 550 1234567891011121314151617181920 管屏号（从左至右） 炉外出口汽温 oC 01-17-06 9:37

22、660MW 01-17-06 10:22 667.7MW 01-17-06 10:55 660.58MW 600MW600MW600MW600MW受热面实测数据受热面实测数据受热面实测数据受热面实测数据 在在在在BMCRBMCRBMCRBMCR工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温537537537537 o o o o C C C C（报警温度报警温度报警温度报警温度 579579579579 o o o o C C C C），），），），最低温度最低温度最低温度最低温度52152152

23、1521 o o o o C C C C，偏差偏差偏差偏差16161616 o o o o C C C C。 镇江电厂600MW超临界锅炉末级再热器沿炉膛宽度温度分布 （BMCR） 镇江电厂600MW超临界锅炉末级再热器沿炉膛宽度温度分布 （BMCR） 520.0 530.0 540.0 550.0 560.0 570.0 580.0 590.0 600.0 610.0 620.0 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233 管屏号（从左至右） 出口汽温 oC 平均值 最大值 最小值 600MW600MW600MW600M

24、W受热面实测数据受热面实测数据受热面实测数据受热面实测数据 在在在在BMCRBMCRBMCRBMCR工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温工况下，沿炉膛宽度方向，最高出口汽温593593593593 o o o o C C C C（报警温度报警温度报警温度报警温度 620620620620 o o o o C C C C），），），），最低温度最低温度最低温度最低温度553553553553 o o o o C C C C，偏差偏差偏差偏差40404040 o o o o C C C C。 燃烧系统燃烧系统燃烧系统燃烧系统

25、先进成熟可靠的燃烧系统先进成熟可靠的燃烧系统先进成熟可靠的燃烧系统先进成熟可靠的燃烧系统 燃烧方式采用从燃烧方式采用从燃烧方式采用从燃烧方式采用从ALSTOMALSTOMALSTOMALSTOM公司引进的低公司引进的低公司引进的低公司引进的低NOxNOxNOxNOx切向燃烧系统切向燃烧系统切向燃烧系统切向燃烧系统 （LNTFSLNTFSLNTFSLNTFSTM TMTMTM）， ），），），具有以下技术特点具有以下技术特点具有以下技术特点：具有以下技术特点： ? ? LNTFSLNTFSLNTFSLNTFS是一种经过考验的成熟技术，迄今在全球范围内已有超过是一种经过考验的成熟技术，迄今在全球范

26、围内已有超过是一种经过考验的成熟技术，迄今在全球范围内已有超过是一种经过考验的成熟技术，迄今在全球范围内已有超过200200200200台台台台 的新建和改造锅炉的成功运行业绩，总的装机容量大于的新建和改造锅炉的成功运行业绩，总的装机容量大于的新建和改造锅炉的成功运行业绩，总的装机容量大于的新建和改造锅炉的成功运行业绩，总的装机容量大于62,000MW62,000MW62,000MW62,000MW； ? ? LNTFSLNTFSLNTFSLNTFS在降低在降低在降低在降低NOxNOxNOxNOx排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能排放的

27、同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能 力和燃烧效率；力和燃烧效率；力和燃烧效率；力和燃烧效率； ? ? 通过技术的不断更新，通过技术的不断更新，通过技术的不断更新，通过技术的不断更新，LNTFSLNTFSLNTFSLNTFS在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛 出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果；出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果；出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果；出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果； ? ? 目前镇江电厂性能试

28、验鉴定，典型的神华煤：目前镇江电厂性能试验鉴定，典型的神华煤：目前镇江电厂性能试验鉴定，典型的神华煤：目前镇江电厂性能试验鉴定，典型的神华煤：216mg/Nm216mg/Nm216mg/Nm216mg/Nm 3 3 3 3 （BMCR, BMCR, BMCR, BMCR, 6%O6%O6%O6%O 2 2 2 2 ) ) ) )。 ALSTOMALSTOMALSTOMALSTOM公司最新的燃烧器设计技术，其燃烧器设计改进公司最新的燃烧器设计技术，其燃烧器设计改进公司最新的燃烧器设计技术，其燃烧器设计改进公司最新的燃烧器设计技术，其燃烧器设计改进 主要如下：主要如下：主要如下：主要如下： 1 1

29、 1 1、采用、采用、采用、采用CCOFACCOFACCOFACCOFA和和和和SOFASOFASOFASOFA实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制；实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制；实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制；实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制； 2 2 2 2、采用可水平摆动调节的、采用可水平摆动调节的、采用可水平摆动调节的、采用可水平摆动调节的SOFASOFASOFASOFA喷嘴设计，控制炉膛出口烟温偏差；喷嘴设计，控制炉膛出口烟温偏差；喷嘴设计，控制炉膛出口烟温偏差；喷嘴设计，控制炉膛出口烟温偏差； 3 3 3 3、燃烧器摆动系统设计的改进；、燃烧器摆动系统设计的改进；

30、、燃烧器摆动系统设计的改进；、燃烧器摆动系统设计的改进； 4 4 4 4、采用强化着火煤粉喷嘴设计；、采用强化着火煤粉喷嘴设计；、采用强化着火煤粉喷嘴设计；、采用强化着火煤粉喷嘴设计； 5 5 5 5、带同心切圆燃烧方式（、带同心切圆燃烧方式（、带同心切圆燃烧方式（、带同心切圆燃烧方式（CFSCFSCFSCFS）的多隔仓辅助风设计；的多隔仓辅助风设计；的多隔仓辅助风设计；的多隔仓辅助风设计； 6 6 6 6、燃烧器采用不分组的型式。、燃烧器采用不分组的型式。、燃烧器采用不分组的型式。、燃烧器采用不分组的型式。 燃烧系统改进燃烧系统改进燃烧系统改进燃烧系统改进 煤煤煤煤 粉粉粉粉 燃燃燃燃 烧烧

31、烧烧 器器器器 立立立立 面面面面 布布布布 置置置置 图图图图 启启启启 动动动动 系系系系 统统统统 推荐采用简单疏水扩容式启动系统，推荐采用简单疏水扩容式启动系统，推荐采用简单疏水扩容式启动系统，推荐采用简单疏水扩容式启动系统， 也可提供带启动循环泵的启动系统。也可提供带启动循环泵的启动系统。也可提供带启动循环泵的启动系统。也可提供带启动循环泵的启动系统。 辅助系统配置辅助系统配置辅助系统配置辅助系统配置 1、汽轮机旁路系统1、汽轮机旁路系统 推荐系统配置40%的高低压旁路，满足机组启动要求。 过热器进出口设置6个安全阀和2个PCV阀。再热器进出口配 置6个安全阀。 推荐系统配置40%的高低压旁路，满足机组启动要求。 过热器进出口设置6个安全阀和2个PCV阀。再热器进出口配 置6个安全阀。 2、给水泵配置2、给水泵配置 2台50%容量汽动泵和1台30%电动泵。2台50%容量汽动泵和1台30%电动泵。 谢谢谢谢 谢谢谢谢 各各各各 位！位！位！位！