哈锅首台自主开发300MW CFB锅炉设计与运行

第 2期 2 0 1 1年 3月 锅炉制造 B0I L ER MANUFACTURI NG No 2 Ma r 2 0 11 文章编号 ： C N 2 31 2 4 9 ( 2 0 1 1 ) 0 20 0 0 3 0 3 哈锅 首 台 自主 开发 3 0 0 MWC F B锅 炉 设 计 与 运 行 付 兴金 ， 张立新 ( 1 哈 尔滨锅 炉厂有限责任公 司 ， 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6； 2 河北 大唐 国际王滩发 电有 限责任公 司 ， 河北 唐山 0 6 3 6 1 1 ) 摘要 ： 本 文介绍 了哈锅首 台 自主型 3 0 0 MW 循 环流化床锅 炉的技术特点 ， 并 着重介绍 了机组 在 1 6 8期间的运 行情况 ， 通 过运行数据 与设计 数据的对 比可 知 ， 锅炉 的设 计是成功 的。 关键词 ： 自主开发 ； 流化 床锅炉 ； H型布置 ； 运行 中图分类号 ： T K 2 2 3 文献标 识码 ： A De s i g n a n d Ope r a t i o n o f HBC S Fi r s t S e l fde v e l o pe d 3 0 0M W CFB Bo i l e r F u X i n g j i n ， Z h a n g L i x i n 。 ( 1 Ha r b i n B o i l o r C o L t d ， Ha r b i n 1 5 0 0 4 6， C h i n a ； 2 H e b e i D a t a n g Wa n g t a n P o w e r C o L t d ， T a n g s h a n 0 6 3 6 1 1 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e c h a r a c t e r i s t i c o f f i r s t s e l f d e v e l o p e d 3 0 0 row CF B b o i l e r b y HBC i s i n t r o d u c e d i n t h i s a r t i c l e，e s p e c i a l l y a b o u t t h e u n i t o p e r a t i o n c o n d i t i o n i n 1 6 8h t r yl q l nCo mpa r e t he d e s i g n p a r a me - t e r wi t h o p e r a t i n g p a r a me t e r ，we k no w t h e b o i l e r de s i g n i s s u c c e s s f u 1 Ke y wo r d s： s e l fd e v e l o pe d； CFB； H t y p e a r r a n g e me n t ； o pe r a t i o n 0 引 言 神华神东 电力 郭家湾发 电厂 3 0 0 MW C F B锅 炉是哈锅首台采用 自主研发技术设计生产 的大型 C F B锅炉 ， 该技术是 哈锅在总结 已投运 的大量循 环流化床锅炉技术 基础之上产 品的升级换代 ， 是 更加符合 中国国情 的产品。下面介绍郭家湾电厂 3 0 0 MWC F B锅炉设计特点和运行情况 。 1 锅炉本体设 计情况 1 1 锅 炉 主要 设计 参数 锅炉主要设计参数见表 1 所示。 表 l 锅炉 B MC R工况主要设计参数 1 2锅炉煤质分析 质分析资料详见表 2所示 。 锅炉设计煤质为原煤和矸石 的混煤 ， 混煤 煤 收稿 日期 ： 2 0 1 01 22 3 作者简介 ： 付 兴金 ( 1 9 7 9一)， 男 ， 黑龙江人 ， 2 0 0 1年毕业于大连理工大 学热能专 业， 现从事锅炉及脱硝设计工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 4 锅炉制造 总第 2 2 6期 1 3 锅 炉整 体布 置 锅炉主要 由单炉膛 、 高温绝热 分离器、 回料 阀、 尾部对流烟道、 滚筒冷渣器和管式空气预热器 等部分组成 ， 锅炉整体布置见图 1 所示 。 图 1 锅炉整体布置 图 锅炉采用单炉膛 、 裤衩腿形双布风板结构， 燃 烧室( 炉膛 ) 蒸发受热 面采用膜式水冷壁及水冷 屏结构 。采用水冷布风板 ， 大直径钟罩式风帽， 炉 膛 内布置高温再热器和二级过热器。 锅炉共采用四个高温绝热旋风分离器， 布置 在燃烧室两侧墙。每个分离器 回料腿下布置一个 非 机械 型 回料 阀 ， 回料为 自平衡 式 ， 流化密 封风用 高压风机供给。 尾部采用双烟道结构 ， 前烟道 中布置有低温 再热器和 H型省煤器 ， 后烟道 中布置有高温过热 器、 低温过热器及 H型省煤器 ， 上部烟道为膜式 包墙过 热器 ， 下部 为单 烟道 ， 布置有 管式 空气预 热 器 。 过热蒸汽温度 由布置在各级过热器之间的二 级喷水减温器调节。再热蒸汽温度以尾部烟道烟 气挡板作为主要调温手段 ， 通过调节烟气挡板 的 开度 ， 改变流经低温再热器侧的烟气量 ， 达到调温 目的， 综上所述 ， 锅炉主要有 以下特点 ： 单炉膛双 布风板结构 、 不采用外置式换热器或 I N T R E X结 构、 采用 4个分离器对称布置在炉膛两侧的 H型 布置方案 、 采用双路 回料阀、 采用 回料 阀给煤技 术 、 尾部采用成熟 的双烟道结构、 床上床下联合启 动方案 ， 2 锅 炉运行 情况 哈锅为郭 家湾 电厂设计制造 的首 台 自主型 3 0 0 MW C F B锅炉于 2 0 1 0年 6月 2 1 13 2 1时 0 8 分正式进入 1 6 8小时试运 ， 2 8 13 2 1时 0 8分顺利 通过的 1 6 8小时试运 ， 试运期间各项指标 良好 ， 从 运行期 间的参 数分析， 基本达到 了哈锅 的预想。 该锅炉燃用矸石燃料 ， 锅炉的最大连续蒸发量为 1 0 6 5 t h ， 锅炉 的额定蒸发量为 1 0 0 0 t h 。 经过各方的共 同努力 ， 试运期间郭家湾 电厂 实现了水压一次成功、 点火一次成功， 并网一次成 功 ， 1 6 8一次通过等多项既定 目标。1 6 8期间， 平 均负荷 3 0 6 2 MW， 仪表投人率 1 0 0 ， 自动投人率 1 0 0 ， 保护投入率 1 0 0 ， 各项参数优良。 2 1汽水 参数 1 6 8期间， 锅炉的汽水参数均达到了设计值 ， 主蒸汽温度及再热蒸汽温度基本在 5 3 55 4 5 o C 之间， 满足设计要求 。 2 2 锅炉燃烧效率 目前机组 尚未做性能考核试验 ， 仅有 电厂化 工车间的化验结果 ， 化验报告显示 ， 其飞灰含碳量 基本在 0 20 5 之 间， 底渣 含碳量 在 0 1 0 5 之间 ， 化验报告见下表 3和表 4所示。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 付兴金 ， 等 ： 哈锅首台自主开发 3 0 0 MWC F B锅炉设计与运行 5 表 3 郭家湾试 运期 间底渣含碳量 分析报表 -叠 神 华 神 东 电 力 公 司 郭 家 湾 电 厂 炉渣、飞灰可燃物含量分析报表 炉名 炉渣 采样时得 2 0 1 0 年6月托日 样晶翱号 0 0 4 分 析时问 2 0 1 0 年6月2 2 日 采样地点 州健斗 报告时闸 2 0 1 0 年6月 2 2 日 空气干爆基灰分 4 8 0 空气干 幂基 可燃物 音量 I 棚 0 2 0 备注 从以上数据可 以看 出 ， 机组的燃 烧效率指标 非常优秀， 这也验证 了哈锅在提高锅炉燃烧效率 方面的几个措施是非常有效的 ： 1 ) 采用了双布风板结构 ， 二次风分布更加合理 ； 2 ) 采用 H 型布置 ， 四个高 效旋 风分 离器方 表 4 郭家湾试运期 间飞灰 含碳量分析报表 - 神华神东电力公司韩家簿电厂 炉渣、飞灰可燃物含量分析报表 炉名 飞靛 采样时闸 2 0 1 0 年6月2 2 日 样品辘号 0 0 4 分析对问 2 0 1 0 年6月 2 2 日 罘样地点 B傅飞藏仓 报告时间 2 O l O 年6月2 2 日 空气干燥基赦 分 ( 。 9 7 2 空气干燥基可 燃物青量e c - 由 -* 0 2 8 备注t 3 ) 采用回料阀给煤方案 ， 延长 了燃料 的着火 时 间。 2 3 受热面璧温情况 1 6 8期间锅炉璧 温正常 ， 均在材料 的允许 温 度界限范 围内， 典 型工况下璧温情况见下表 5所 案 ， 保证 了较高的分离效率 ； 示 。 表 5典型工况 壁温统计表 3 结束语 郭家湾电厂在 1 6 8试运期间锅炉运行非常稳 定 ， 自动投入率达到了 1 0 0 ， 表现出了优 良的调 解特性 ， 其 中氧量 基本在 3 4 之间 ， 与设计 值 吻合 ， 四个分离器之 间没有明显 的温度偏差 。左 右侧床压调节灵活 ， 总的来说是较成功的。 郭家湾 电厂 3 0 0 MWC F B锅炉是 哈锅 首 台采 用 自主研发技术设计生产 的机组 ， 该锅炉 的顺利 运行标志着 哈锅 的大容量 C F B锅 炉研 发能力上 升了一个新的高度 ， 是哈锅具有 里程碑意义 的新 一 代产品 ， 为哈锅产品多元化作出了突出贡献 ，