新型二次再热超超临界锅炉机组技术开发课件

1、新型二次再热超超临界锅炉技术开发与实施新型二次再热超超临界锅炉技术开发与实施卜卜一、背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标四、总体方案与实施五、材料与工艺六、小结提提 纲纲卜卜一、背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标四、总体方案与实施五、材料与工艺六、小结提提 纲纲卜卜工程背景工程背景背背 景景卜卜先进的600 1200MW超超临界机组29Mpa/605/6231000MW超超临界燃煤发电技术28Mpa/605/603先进的600 二次再热超超临界机组34.21Mpa/605/613/613 先进的700 超超临界机组36.65Mpa/705/723先进的700 二次

2、再热超超临界机组36.65Mpa/705/723 / 723 第一阶段 1.1First stage 1.1第二阶段 2.1Second stage 2.1上锅超超临界燃煤发电技术发展路线：第一阶段：材料基础不变，优化参数，优化系统，挖掘潜力，提高综合利用效率第二阶段：材料基础提升，优化参数，优化系统，提高综合利用效率。第二阶段 2.2Second stage 2.2第一阶段 1.2First stage 1.2现有技术 1.0Current Technology工程背景工程背景背背 景景卜卜一、背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标四、总体方案与实施五、材料与工艺六、小结提提 纲

3、纲卜卜序号项目名称二次再热1000MWBMCR一次再热1000MWBMCR参数的相对变化单位1一次汽流量 26913040349t/h2一次汽出口压力 34.227.466.74MPa.g3一次汽出口温度 6056054给水温度 314297175给水压力38.231.466.74MPa.g5一次汽吸热量的变化82.610017.4%6二次汽流量 25482540t/h7二次汽进口压力 11.725.975.75MPa.g8二次汽进口温度 427373549二次汽出口压力 11.535.775.76MPa.g10二次汽出口温度 6236031011三次汽流量 2184t/h12三次汽进口压力

4、3.71MPa.g13三次汽进口温度 43314三次汽出口压力 3.46MPa.g15三次汽出口温度 62316再热蒸汽吸热量的变化15310053%17总热量的变化951005%一次汽, 71.5二次汽, 16.7三次汽, 11.8吸热吸热比例比例一次汽, 82二次汽, 18吸热比例吸热比例二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题卜卜010203040主蒸汽压力 二次汽压力三次压力二次再热一次再热605314613605297603250350450550650主蒸汽温度给水温度再热出口二次再热一次再热82.615395100100100050100150200一次汽吸再热蒸汽总

5、的热量二次再热一次再热二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题卜卜二次再热一次再热省煤器吸热5.60 %6.60 %水冷壁吸热47.00 %49.20 %过热器吸热18.89% 26.49 %一次再热吸热16.69 %17.71% 二次再热吸热11.82 %合计100%100%从吸热比例来看，一次汽的比例减少，再热蒸汽吸热的比例增加;省煤器、水冷壁的吸热变化不大，过热器的吸热比例大幅减少。减少过热器的受热面、合理规划过热器和再热器的受热面减少过热器的受热面、合理规划过热器和再热器的受热面的布置，以满足二次再热引入后温度提高、压力提高和高温受的布置，以满足二次再热引入后温度提高、压力

6、提高和高温受热面增加后的锅炉运行的安全性、可靠性和经济性。热面增加后的锅炉运行的安全性、可靠性和经济性。受热面布置受热面布置二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题卜卜材料选择材料选择二次再热一次再热过热蒸汽压力，MPa.g34.2127.46过热蒸汽出口温度，605605一次再热出口温度623603二次再热出口温度623-给水温度314297二次再热相对一次再热：过热蒸汽出口压力提高、再热蒸汽出口温的提高、给水温度提高。材料结构不变的情况下，需要进行更材料结构不变的情况下，需要进行更合理的选材来满足压力、温度提升后受热合理的选材来满足压力、温度提升后受热面的安全性需求。面的安全性

7、需求。二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题10Cr9Mo1VNbN-SA-335P9110Cr9MoW2VNbBN-SA-335P9210Cr18Ni9NbCu3BN-SA-213 S304H07Cr25Ni21NbN-HR3C卜卜调温方案调温方案二次再热一次再热过热蒸汽出口温度，605605一次再热出口温度623603二次再热出口温度623-二次再热引入后需要调温的蒸汽增加了，且再热温度的提升也需要有更灵活的调温方案。灵活的调温方案能确保三种不同品质的蒸汽在较宽的负荷灵活的调温方案能确保三种不同品质的蒸汽在较宽的负荷范围内蒸汽温度都达到设计值，以提高机组的综合经济性。范围内蒸

8、汽温度都达到设计值，以提高机组的综合经济性。二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题卜卜一、工程背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标四、总体方案与实施五、材料与工艺六、小结提提 纲纲卜卜 锅炉能达到最大连续出力（B-MCR）2700t/h ；锅炉保证热效率94.50%（按低位发热量）；锅炉NOx的排放浓度不超过180mg/Nm3（O2=6%）（脱硝入口）；过热器、再热器、省煤器的实际汽、水侧压降数值不超过设计值，即一次汽阻力小于4.0MPa，二次汽阻力小于0.2MPa，三次汽阻力小于0.25MPa滑压运行（定一滑运行方式）在30%100%BMCR范围内过热蒸汽能维持其

9、额定汽温；在50100% B-MCR时一次再热蒸汽能维持额定汽温；在60100% B-MCR时二次再热蒸汽能维持额定汽温。汽温允许偏差不超过5。卜卜一、工程背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标四、总体方案与实施五、材料与工艺六、小结提提 纲纲卜卜序号项目名称BMCRBRL单位1过热蒸汽流量 26912612t/h2过热蒸汽出口压力 34.233.3MPa.g3过热蒸汽出口温度 6056054一次再热蒸汽流量 25482456t/h5一次再热蒸汽进口压力 11.7211.33MPa.g6一次再热蒸汽进口温度 4274267一次再热蒸汽出口压力 11.5311.15MPa.g8一次再

10、热蒸汽出口温度 6236239二次再热蒸汽流量 21842111t/h10二次再热蒸汽进口压力 3.713.59MPa.g11二次再热蒸汽进口温度 43343412二次再热蒸汽出口压力 3.463.34MPa.g13二次再热蒸汽出口温度 62362314给水温度 3143143135MPa.a/600/620/620的汽机参数，给水温度为BMCR工况下314。边界条件边界条件总总 体体 方方 案案卜卜针对不同用户对不同炉型的偏好，结合二次再热参数特点和国内煤炭市场的特点（不同煤种）进行锅炉的方案设计。塔式锅炉塔式锅炉+挡板调温方案挡板调温方案锅炉方案锅炉方案T型锅炉方案型锅炉方案总体方案总体方

11、案总总 体体 方方 案案卜卜方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉2012年年9月月4日、日、5日日江苏国电泰州电厂二期百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电示范项江苏国电泰州电厂二期百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电示范项目主机及总体技术方案评审目主机及总体技术方案评审 中国国际工程咨询公司组织中国国际工程咨询公司组织2012年年12月月3日日、4日，第一次设计联络会。日，第一次设计联络会。2013年年4月月30日，桩基施工。日，桩基施工。卜卜方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉2013年年9月月锅炉炉架吊装完成一层，第二层正在吊装。锅炉炉架吊装完成一层，第二层正在吊装。卜卜方方 案案 实实 施施

12、塔式锅炉塔式锅炉 计算程序完全自主开发的整套计算程序（热力、壁温和水动力计算程序）； 炉型设计全新的塔式锅炉挡板调温设计，在炉型设计上拥有完全的自主知识产权； 二次再热系统设计采用二次再热全新的先进的系统设计，拥有完全的自主知识产权； 最先进的燃烧系统设计采用上锅最先进的燃烧系统设计，该技术属于上锅的专利技术； 细节结构设计在结构设计上采用上锅的自有产权结构进行设计。卜卜方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉塔式布置塔式布置卧式受热面布置卧式受热面布置挡板调温挡板调温切向燃烧切向燃烧低低NOx燃烧系统燃烧系统宽负荷脱硝投运宽负荷脱硝投运低过量空气系数低过量空气系数低排烟温度低排烟温度卜卜总总

13、体体 方方 案案塔式锅炉塔式锅炉卜卜总总 体体 方方 案案塔式锅炉塔式锅炉卜卜方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉卜卜总总 体体 方方 案案塔式锅炉塔式锅炉卜卜一、工程背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标四、总体方案与实施五、材料与工艺六、小结提提 纲纲卜卜总结总结材料与工艺材料与工艺序号序号项目名称项目名称二次再热二次再热1000MW一次再热一次再热1000MW备注备注1设计国产化设计国产化100%90%1000MW超超临界一次超超临界一次再热系引进技术；再热系引进技术；1000MW超超临界二次超超临界二次再热为完全自主知识产再热为完全自主知识产权技术权技术2制造国产化制造国

14、产化100%100%3原材料国产化原材料国产化80%80%除了高等级的除了高等级的SA213-S304H和和HR3C外，全外，全部材料均可采用国产部材料均可采用国产4配套件国产化配套件国产化50%50%卜卜总结总结材料与工艺材料与工艺P92/P91P92/P91集箱环缝机械集箱环缝机械TIGTIG焊焊+ +细丝窄间隙埋弧焊新技术细丝窄间隙埋弧焊新技术埋弧焊焊头氩弧焊焊头集箱环缝机械集箱环缝机械TIGTIG焊焊+ +细丝窄间隙埋弧焊工作站照片细丝窄间隙埋弧焊工作站照片( (该设备和工艺是我公司的专利技术该设备和工艺是我公司的专利技术) )卜卜总结总结材料与工艺材料与工艺P91/P92P91/P9

15、2管座全焊透工艺技术管座全焊透工艺技术上锅成熟可靠的上锅成熟可靠的P92/P91P92/P91管座全焊透管座全焊透工艺技术工艺技术卜卜总结总结材料与工艺材料与工艺水冷壁埋弧焊拼排技术水冷壁埋弧焊拼排技术T91T91水冷壁埋弧焊拼排焊照片水冷壁埋弧焊拼排焊照片水冷壁气体保护焊拼排焊照片水冷壁气体保护焊拼排焊照片国内其它制造厂水冷壁拼排基本均采国内其它制造厂水冷壁拼排基本均采用气体保护焊进行拼排，上锅长期以用气体保护焊进行拼排，上锅长期以来一直采用埋弧焊拼排。目前已解决来一直采用埋弧焊拼排。目前已解决了了T91T91水冷壁埋弧焊拼排并且已启动水冷壁埋弧焊拼排并且已启动T92T92水冷壁埋弧焊拼排试

16、验工作。埋水冷壁埋弧焊拼排试验工作。埋弧焊拼排与气体保护焊拼排工艺相比弧焊拼排与气体保护焊拼排工艺相比溶深大、成形美观，焊接质量和性能溶深大、成形美观，焊接质量和性能更能得到保证更能得到保证。卜卜总结总结材料与工艺材料与工艺高等级材料全部进行过超过高等级材料全部进行过超过1 1万小时的持久强度试验万小时的持久强度试验HR3C焊接接头650持久强度试验曲线super304H焊接接头持久强度试验曲线P92焊接接头625持久强度试验曲线HR6W焊接接头700持久强度试验曲线上锅对上锅对T/P92T/P92、HR3CHR3C、super304Hsuper304H等高等级材料有丰富的制造经验等高等级材料有丰富的制造经验, ,对这些高等级材料均进行了超过对这些高等级材料均进行了超过1 1万小时万小时的持久强度试验甚至对下一代的持久强度试验甚至对下一代700700先进超超临界锅炉用钢先进超超临界锅炉用钢HR6WHR6W焊接接头的持久强度试验已超过焊接接头的持久强度试验已超过1.91.9万小时万小时。卜卜一、工程背景二、二次再热特点及重点解决问题三、主要技术指标