东锅W火焰炉技术引进及设计特点

“W”火焰锅炉

技术引进及设计特点东方锅炉（集团）股份有限公司DONGFANGBOILERGROUPCO.,LTD1“W”火焰锅炉技术引进及设计特点

介绍目录1.“W”火焰锅炉技术引进历程2.无烟煤燃烧与“W”炉3.东方-福斯特惠勒600MW“W”火焰锅炉技术特点4.300MW、600MW“W”火焰锅炉运行业绩2（一）

东方-福斯特惠勒

300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进历程3东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进•背景国家的能源政策电站锅炉以燃煤为主燃用劣质燃料丰富的无烟煤储量占总储量的20%左右山西,河北,福建,湖南,四川,贵州迫切要求先进的无烟煤燃烧技术已有的切向燃烧不合适效率低、可靠性差电网调峰的要求电力技术的发展、电网容量的增大要求大机组参与调峰东方锅炉决定引进“W火焰锅炉”这一项先进、成熟的技术4东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·选择引进对象具有“W”火焰锅炉技术能力的制造商美国福斯特惠勒能源公司法国斯坦因公司加拿大巴布科克公司美国巴布科克公司英国巴布科克公司FWEC最具代表性

1.最早开发“W”火焰锅炉：

30年代开始2.业绩最多：

60余台，超过6000MW3.性能优异：

80年代，西班牙一批300MW等级锅炉成功投运：

可用率高经济性好煤种适应性广调峰性能好5东方锅炉(DBC)东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·合同签订福斯特惠勒能源公司

(FWEC)《600MW和300MW自然循环双拱炉膛再热式电站蒸汽发生器先进技术咨询合同》ATCC合同AdvancedTechnologyConsultContract6东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·合同生效合同签字日期1988年11月17日合同批准单位对外经济贸易部合同批准日期1988年12月26日合同生效日期1992年1月10日7东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·引进范围技术引进范围1.锅炉300MW、600MW自然循环汽包炉2.煤粉燃烧器双旋风煤粉浓缩型无烟煤燃烧器3.制粉系统双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统8东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·内容1.技术资料全套性能设计标准全套机械设计标准全套性能、机械设计计算软件典型结构详图特殊制造工艺文件外购件采购规范(含控制系统)质量保证文件安装、运行、调试指导文件2.技术培训FWEC对DBC的设计、制造、调试人员进行技术培训3.技术服务FWEC对考核机组的安装、调试进行现场技术指导4.技术发展资料共享在合同有效期内，FWEC与DBC共享与合同产品有关的所有最新技术资料9东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·300MW“W”炉开发300MW依托项目华能上安电厂二期2x300MW锅炉1992年6月，上安300MW”W”炉方案设计在北京通过机械部、能源部联合主持的评审。1992年7月到1993年8月，我公司技术人员在美国FWEC总部接受培训并完成上安300MW”W”炉技术设计。1993年7月开始，在国内公司本部完成上安300MW”W”炉的施工设计。1995至1996年，完成上安300MW”W”炉制造。1997年10月，上安300MW”W”炉投入商业运行。1998年4月，上安4#炉通过西安热工院主持进行的性能考核试验，各项指标达到或超过设计要求，性能良好。10600MW依托项目华能上安电厂三期2x600MW锅炉1993年4月，上安三期2x600MW”W”炉方案设计在美国通过了由原能源部、机械部联合主持的评审。1993年4月到1994年8月，我公司技术人员与FWEC专家在美国联合完成了世界上首台600MW”W”火焰锅炉——上安三期2x600MW锅炉的全部性能设计和各部件的技术设计。1998年，完成邯峰2x660MW“W”火焰锅炉受压件制造——分包制造了绝大部分受压元件。2003年~2004年本公司先后与湖南金竹山、山东聊城、山西娘子关、阳城电厂、四川泸州、福溪、珞璜、黔东签定了1６台600MW“W”型火焰锅炉的供货合同。东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·600MW“W”炉开发11东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

技术引进·业绩600MW锅炉:14x600MW=8400MW韶关2x300MW安顺二期2x300MW阳泉2x300MW上安2x300MW鸭溪2x300MW黔北2x300MW安顺一期2x300MW鄂州2x350MW(分包)邯峰2x660MW(分包)订单总数

26x300MW=7800MW

已经投运

18x300MW=5400MW分包制造

2x660MW2x350MW永城2x300MW株洲2x300MW河南豫联2×300MW贵州大方4×300MW600MW锅炉:16x600MW=９６００MW永福２×300MW12（二）

无烟煤燃烧与“W”炉13挥发分低，难于着火燃烧缓慢，难于燃尽质地坚硬，难于磨制无烟煤燃烧与“W”火焰锅炉

无烟煤的特点14水平燃烧方式：用于组织：切圆燃烧 对冲燃烧垂直燃烧方式:用于组织：“U”形火焰燃烧 “W”形火焰燃烧无烟煤燃烧与“W”火焰锅炉

两种主要的燃烧方式15无烟煤燃烧与“W”火焰锅炉

垂直燃烧的技术优势一举同时解决两大难题：着火燃尽高温烟气回流，火焰稳定性强火焰行程大大加长，易于燃尽16无烟煤燃烧与“W”火焰锅炉

公认的准则比较与采用水平燃烧方式的四角切圆燃烧锅炉和对冲燃烧锅炉相比，采用垂直燃烧方式的“W”火焰锅炉在燃用无烟煤时具有先天的技术优势。结论“W”火焰锅炉是大型电站锅炉燃用无烟煤最合适的方案。西安热工院的选型推荐

Vdaf

<14%应当采用“W”火焰锅炉17（三）

东方-福斯特惠勒

600MW“W”火焰锅炉

技术特点18“W”火焰锅炉炉型概况亚临界压力、中间一次再热、自然循环汽包炉。双拱型单炉膛，燃烧器布置在下炉膛前后拱上，组织“W”火焰燃烧。尾部采用双烟道结构，采用烟气挡板调节再热汽温。固态排渣，平衡通风全钢构架，全悬吊结构，露天布置。19“W”火焰锅炉汽水流程锅炉给水：省煤器—锅筒—下降管—引入管—水冷壁—锅筒。主蒸汽：锅筒—顶棚—包墙—中隔墙—低过—大屏—高过。再热蒸汽：低再—高再20“W”火焰锅炉烟风流程一次热风：一次风机—空预器—磨煤机—一次风管—燃烧器—炉膛。二次热风：二次风机—空预器—热风道—大风箱—(拱上、拱下分级送入)炉膛。烟气：下炉膛—上炉膛—大屏—高过—高再—低过、低再—省煤器—空预器21“W”火焰锅炉过热器系统二级喷水减温一级喷水减温蒸汽流程：顶棚包墙系统低过屏过高过22

“W”火焰锅炉再热器系统事故喷水布置特点：分两级受热面直接连接，阻力小调温方式:挡板调温事故喷水23“W”火焰锅炉省煤器系统

布置位置：后竖井前后烟道内水平过热器、水平再热器后布置特点：光管顺列布置，逆流换热防磨措施:

防磨盖板烟气阻流板再循环管：省煤器24“W”火焰锅炉空气预热器

锅炉配置2台容克式空气预热器。空气预热器布置在锅炉尾部，位于锅炉主钢架范围之外。空器预热器按美国CE公司的技术设计、制造。25

“W”火焰锅炉钢构架

锅炉构架采用全钢结构，高强螺栓连接。锅炉采用露天布置，炉顶设有炉顶大包密封；顶板之上设有轻型防雨屋盖。炉底设有炉底大包密封。炉膛及尾部包墙设有多层刚性梁。26

“W”火焰锅炉燃烧设备布置

燃烧器布置在前后炉拱上；向下喷射，组织“w”火焰燃烧。燃烧器采用专门设计用于燃烧无烟煤的双旋风煤粉浓缩燃烧器。燃烧的二次风分为两部分，分别从拱上、拱下送入炉膛。2734.48m燃烧器数量： 36只

(前后墙各18只)燃烧器布置方式：沿炉宽方向交错布置“W”火焰锅炉燃烧设备布置 二次风箱沿炉宽通长布置，被分为36个配风单元，每个配风单元为相应的燃烧器单独配风。28（四）

300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩29

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩

投运情况300MW锅炉山西阳泉第二发电厂1、2号炉分别于1996年12月、1997年11月投运华能上安电厂3、4号炉于1997年11月投运贵州安顺电厂1、2号炉于1998年11月、1999年10月投运安顺电厂3号炉于2002年11月投运广东韶关电厂10号锅炉于2001年3月投运湖南株洲电厂3、4号锅炉于2003年6、12月投运河南永城电厂1号机组于2004年9月投运，2号机组于9月11日完成水压试验贵州黔北电厂3、4号锅炉已于2004年4月、10月先后投运660MW锅炉邯峰1号2000年12月投运，2号于2001年6月投运。30

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩运行情况锅炉燃烧稳定，煤种适应性强燃烧调节手段多，可控能力强燃烧效率高锅炉热偏差小NOX排放较同型炉小31

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩上安4号炉性能测试结果（西安热工院）锅炉效率：

4号炉

η=92.38%最低稳燃负荷:150MWNOX排放量：837mg/Nm332

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩上安3号、4号炉可靠性指标（1999年度）单位3号炉4号炉运行小时数小时75848428发电量万千瓦时157452174673可用小时小时83448794等效可用系数%95.2399.3433

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩

上安、阳泉电厂的评价锅炉最大连续出力达到设计值，蒸汽参数稳定且达到设计值；锅炉调峰性能好，调节简单方便；锅炉水循环安全可靠，汽水品质合格；锅炉燃烧稳定，调整容易（阳泉电厂曾90MW不投油稳定运行）；NOX排放量小；锅炉运行无重大异常现象；等效可用率高，阳泉2号炉98年达到90.11%；低负荷、定滑压运行时，汽温特性良好，达到设计值；烟气温度均匀，锅炉热偏差小，无超温现象。34

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩国家经贸委组织的东方300MW“W”炉性能鉴定会评价

锅炉符合国内国际有关的设计和制造执照标准，并符合美国ASME标准；锅炉总体设计合理，制造质量优良，热偏差小，无超温现象；锅炉性能达到和超过设计值，可靠性、热效率、最低稳燃负荷等方面均属于国内已投运的同类型锅炉的先进水平；鉴定委员会一致认为该型锅炉按引进技术设计制造运行是成功的，达到国际同类产品的先进水平。35

东方300MW、600MW“W”火焰锅炉

运行业绩

广东韶关电厂10号