哈锅1000MW超超临界二次再热介绍2014-09-06

1、2014年年9月月 哈锅哈锅2x1000MW2x1000MW二次再热超超临界锅炉介绍二次再热超超临界锅炉介绍主要介绍内容主要介绍内容一、哈锅超超临界锅炉技术概况一、哈锅超超临界锅炉技术概况二、二次再热原理、参数特点和设计难点二、二次再热原理、参数特点和设计难点三、哈锅三、哈锅1000MW1000MW二次再热锅炉特点二次再热锅炉特点一、哈锅超超临界锅炉技术概况一、哈锅超超临界锅炉技术概况： 20032003年年1111月，哈锅由日本三菱重工（月，哈锅由日本三菱重工（MHIMHI）进行技术支持，获得了）进行技术支持，获得了国内国内第一个第一个1000MW1000MW等级超超临界锅炉合同等级超超临界

2、锅炉合同华能玉环华能玉环4X1000MW4X1000MW超超临界锅炉。超超临界锅炉。紧接着获得了营口紧接着获得了营口600MW600MW和芜湖和芜湖660MW660MW国内首台机组的供货合同。国内首台机组的供货合同。20042004年年9 9月，哈锅与日本三菱重工签定了月，哈锅与日本三菱重工签定了500MW500MW 1200MW1200MW超超临界锅炉技术超超临界锅炉技术的技术转让合同。技术转让合同涵盖设计、工艺、标准、质保、安装、调的技术转让合同。技术转让合同涵盖设计、工艺、标准、质保、安装、调试、运行、性能考核等。试、运行、性能考核等。20062006年，哈锅派出设计、工艺、安装、调试及

3、产品制造等多名人员赴三年，哈锅派出设计、工艺、安装、调试及产品制造等多名人员赴三菱公司进行各方面的培训，并于菱公司进行各方面的培训，并于20062006年年1212月结束了所有的引进技术培训工月结束了所有的引进技术培训工作。作。 目前，哈锅独立自主的进行目前，哈锅独立自主的进行500MW500MW 1200MW1200MW超超临界锅炉设计与制造工超超临界锅炉设计与制造工作，并且获得多台超超临界机组的供货合同。作，并且获得多台超超临界机组的供货合同。哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况：20062006年，哈锅联合西交大对年，哈锅联合西交大对1000MW1000MW超超临界机组水动力

4、计算进行验证，进超超临界机组水动力计算进行验证，进行了行了“1000MW1000MW超超临界垂直管圈水冷壁内螺纹管传热特性研究超超临界垂直管圈水冷壁内螺纹管传热特性研究”。20062006年，依托大唐克什克腾旗年，依托大唐克什克腾旗1000MW1000MW超超临界褐煤锅炉项目，作为国家超超临界褐煤锅炉项目，作为国家863863课题，由哈锅作为牵头单位，协同国家电站燃烧工程研究中心、哈工大、西课题，由哈锅作为牵头单位，协同国家电站燃烧工程研究中心、哈工大、西安交大等单位，对安交大等单位，对1000MW1000MW超超临界褐煤锅炉关键技术进行研究。超超临界褐煤锅炉关键技术进行研究。 该课题于该课题

5、于20102010年通过国家科技部验收，并已形成年通过国家科技部验收，并已形成1000MW1000MW超超临界褐煤锅超超临界褐煤锅炉完整的设计方案。炉完整的设计方案。哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况：立足现有技术，开发更高容量的超超临界锅炉产品（如立足现有技术，开发更高容量的超超临界锅炉产品（如1200MW1200MW、1300MW)1300MW)，目前已完成方案设计，待工程落实后实施。目前已完成方案设计，待工程落实后实施。 开发开发1000MW1000MW等级风扇磨塔式褐煤超超临界锅炉，目前已完成方案设计。等级风扇磨塔式褐煤超超临界锅炉，目前已完成方案设计。 根据国际最新技术

6、发展，开发新一代的更高参数超超临界锅炉产品（如根据国际最新技术发展，开发新一代的更高参数超超临界锅炉产品（如700700 C C、两级再热等），以进一步提高火力发电机组的效率、两级再热等），以进一步提高火力发电机组的效率。哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况二次再热技术开发的路线二次再热技术开发的路线： 20092009年底：开始针对二次再热锅炉的广泛收资和调研年底：开始针对二次再热锅炉的广泛收资和调研 2010 2010年初：市场前景分析并明确研发二次再热机组超超临界锅炉年初：市场前景分析并明确研发二次再热机组超超临界锅炉 2010 2010年年6 6月：完成参数论证和初步机炉匹

7、配、汽水参数特点和设计难点分析月：完成参数论证和初步机炉匹配、汽水参数特点和设计难点分析 2010 2010年年1212月：锅炉概念设计和对策月：锅炉概念设计和对策 2011 2011年年4 4月：多方案设计和优缺点分析月：多方案设计和优缺点分析 2011 2011年年6 6月：细化锅炉概念设计，配合设计院完成前期预可研和方案说明月：细化锅炉概念设计，配合设计院完成前期预可研和方案说明 2011 2011年年8 8月：研发完成性能设计软件月：研发完成性能设计软件 2011 2011年年9 9月：针对月：针对600MW600MW和和1000MW1000MW等级机组分别进行方案设计等级机组分别进行

8、方案设计20122012年年8 8月月1010月，哈锅以技术标第一的绝对优势获得莱芜百万、安源月，哈锅以技术标第一的绝对优势获得莱芜百万、安源6666万千瓦两个国万千瓦两个国内内“首台首台”二次再热机组，开创了我国二次再热技术先河。其中莱芜百万二次再热塔式二次再热机组，开创了我国二次再热技术先河。其中莱芜百万二次再热塔式锅炉机组，是目前世界上综合参数最高、热效率最好、应用新技术最多的火力发电科技锅炉机组，是目前世界上综合参数最高、热效率最好、应用新技术最多的火力发电科技创新成果，具有广阔市场前景。创新成果，具有广阔市场前景。哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概

9、况哈锅超超临界锅炉技术概况机组容量：机组容量：600-1200MW（600MW、660MW、1000MW）蒸汽参数：蒸汽参数： 常规方案：常规方案： 26.15Mpa.g/571/603 26.15Mpa.g/605/603 27.46Mpa.g/605/603 高效方案：高效方案： 28.25Mpa.g/605/603 28.25Mpa.g/605/613 29.30Mpa.g/605/623 二次再热：二次再热： 32.45Mpa.g/605/623/623 32.87Mpa.g/605/623/623 同时，哈锅承诺可与国内各汽轮机厂家进行参数匹配，提供满足用户要同时，哈锅承诺可与国内各

10、汽轮机厂家进行参数匹配，提供满足用户要求的锅炉机组。求的锅炉机组。 燃用煤质：烟煤、贫煤、褐煤燃用煤质：烟煤、贫煤、褐煤 总体布置：总体布置：型布置、塔式布置型布置、塔式布置 水冷壁型式：垂直水冷壁、螺旋管圈水冷壁型式：垂直水冷壁、螺旋管圈+ +垂直管圈水冷壁垂直管圈水冷壁 启动系统：带泵系统、不带泵系统启动系统：带泵系统、不带泵系统 燃烧方式：墙式切圆燃烧、双切圆燃烧燃烧方式：墙式切圆燃烧、双切圆燃烧 燃烧器：直流式燃烧器、旋流燃烧器燃烧器：直流式燃烧器、旋流燃烧器哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅大容量、高效环保超超临界锅炉技术哈锅大容量、高效环保超超临界锅炉技术电电厂厂

11、效效率率与与蒸蒸汽汽参参数数曲曲线线机组参数与机组效率分析机组参数与机组效率分析压力与机组效率的关系压力与机组效率的关系 高压缸进汽压力由高压缸进汽压力由24MPa24MPa提高到提高到31MPa31MPa，机组热效率提高了，机组热效率提高了0.7%0.7%，若从一次再热，若从一次再热变化为二次再热，机组的热效率再提高变化为二次再热，机组的热效率再提高1.7%1.7%左右。左右。温度与机组效率关系温度与机组效率关系 出口蒸汽温度由出口蒸汽温度由538/566538/566提高到提高到566/566566/566，机组效率提高约，机组效率提高约0.8%0.8%；若从一；若从一次再热变化为二次再热

12、，机组的热效率再次再热变化为二次再热，机组的热效率再提高提高1.8%1.8%左右。左右。例如：从常规的一次再热超临界例如：从常规的一次再热超临界（24MPa/566/56624MPa/566/566）提高到二次再热超超）提高到二次再热超超临界（临界（31MPa/600/600/60031MPa/600/600/600）, ,机组热效机组热效率将增加率将增加3.7%3.7%。二次再热技术能够获得较高的机组热效率。二次再热技术能够获得较高的机组热效率。哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅大容量、高效环保超超临界锅炉技术哈锅大容量、高效环保超超临界锅炉技术机组参数机组参数热耗率降低热

13、耗率降低% %COCO2 2排放量减少排放量减少% %16.7MPa;538/53816.7MPa;538/538基础值基础值基础值基础值24.2MPa;538/56624.2MPa;538/5662.52.5101024.2MPa;566/56624.2MPa;566/5663.33.3141425.0MPa;593/59325.0MPa;593/5934.44.4191931.5MPa;566/566/56631.5MPa;566/566/5666.06.0252531.5MPa;593/566/56631.5MPa;593/566/5666.36.3262631.5MPa;593/593

14、/59331.5MPa;593/593/5937.17.1292933.5MPa;650/593/59333.5MPa;650/593/5939.49.43535A、压力提高、压力提高1MPa，热耗率降低，热耗率降低0.130.15%,主蒸汽温度提高主蒸汽温度提高10，热耗率降低，热耗率降低0.250.30%；再热；再热蒸汽温度提高蒸汽温度提高10 ,热耗率降低热耗率降低0.150.20%,若采用二次再热，热耗率又能下降约若采用二次再热，热耗率又能下降约1.5%。B、由常规一次再热超超临界变化为二次再热超超临界、由常规一次再热超超临界变化为二次再热超超临界,机组热耗降低机组热耗降低2.7%,C

15、O2排放量减少排放量减少10%二次再热技术是一项节能降耗、清洁环保的新技术。二次再热技术是一项节能降耗、清洁环保的新技术。二次再热技术的特点二次再热技术的特点哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况l 1000MW1000MW二次再热锅炉预期二次再热锅炉预期机组效率机组效率47.5%，发电煤耗，发电煤耗257g/kwh；l 单台单台1000MW二次再热超超临界机组，相对于常规超超临界锅炉年节二次再热超超临界机组，相对于常规超超临界锅炉年节约标准煤约标准煤9.6万吨，氮氧化物减排万吨，氮氧化物减排180吨，二氧化碳减排约吨，二氧化碳减排约28万吨；万吨；l 按按“十二五十二五”新增电源结

16、构分析，五年新增煤电新增电源结构分析，五年新增煤电2.44亿千瓦，每年新建亿千瓦，每年新建煤电机组煤电机组5000万千瓦。以新增机组容量万千瓦。以新增机组容量1/3采用二次再热技术计，与在役采用二次再热技术计，与在役最先进的一次再热超超临界机组相比，可实现年节约标煤最先进的一次再热超超临界机组相比，可实现年节约标煤160万吨，减少万吨，减少NOx排放排放3000吨，减少吨，减少CO2排放排放470万吨，实现产值万吨，实现产值110亿元。亿元。l 本项目在节能减排方面具有突出优势，将引领中国未来火电发展方向本项目在节能减排方面具有突出优势，将引领中国未来火电发展方向。项目的经济、社会、生态效益项

17、目的经济、社会、生态效益国外二次再热机组现状国外二次再热机组现状l除早期机组外，近期日本川越电站两台除早期机组外，近期日本川越电站两台700MW机组机组(31MPa/566/566/566/1989年年)和丹麦二台和丹麦二台415MW(29 MPa/580/580/580 /1998年年)机组采用二次再热超超临界。机组采用二次再热超超临界。l近几年来新投运的超超临界机组无采用二次再热。近几年来新投运的超超临界机组无采用二次再热。l通过进一步提高机组参数来获得更高的机组热效率受材料通过进一步提高机组参数来获得更高的机组热效率受材料限制，目前无法实施。国际（限制，目前无法实施。国际（700）发展计

18、划已经完成技）发展计划已经完成技术方案，等待材料研发。术方案，等待材料研发。l采用现有的机组参数二次再热方式，是目前提高火电机组采用现有的机组参数二次再热方式，是目前提高火电机组热效率的有效途径。热效率的有效途径。哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况项目项目日本川越电厂日本川越电厂1,2#1,2#炉炉日本姬路第二电厂日本姬路第二电厂6 6号炉号炉丹麦诺加兰德电厂丹麦诺加兰德电厂3 3号炉号炉容量容量700MW700MW600MW600MW411MW411MW燃料燃料液化天然气液化天然气重油、原油、粗汽油以重油、原油、粗汽油以及液化天然气及液化天然气油油/ /煤煤布置方式布置方式型布

19、置型布置型布置型布置塔式布置塔式布置燃烧方式燃烧方式反向双切园反向双切园对冲燃烧方式对冲燃烧方式单切圆单切圆过热器受热面布置过热器受热面布置三级布置方式三级布置方式三级布置方式三级布置方式三级布置方式三级布置方式再热器受热面布置再热器受热面布置二级布置二级布置二级布置二级布置二级布置二级布置过热器调节汽温手过热器调节汽温手段段煤水比喷水煤水比喷水煤水比喷水煤水比喷水煤水比喷水煤水比喷水一次再热器调温一次再热器调温烟气再循环尾部挡板烟气再循环尾部挡板烟气再循环调节挡板烟气再循环调节挡板燃烧器摆动燃烧器摆动+ +微量喷水微量喷水二次再热器调温二次再热器调温烟气再循环挡板尾部烟气再循环挡板尾部管壳式

20、热交换器管壳式热交换器烟气再循环烟气再循环机组效率机组效率46.146.1- -4747哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况二次再热锅炉技术路线二次再热锅炉技术路线l 2009年底：开始针对二次再热锅炉的广泛收资和调研；年底：开始针对二次再热锅炉的广泛收资和调研；l 2010年初：市场前景分析并明确研发二次再热机组超超临年初：市场前景分析并明确研发二次再热机组超超临界锅炉；界锅炉；l 2010年年6月：完成参数论证和初步机炉匹配、汽水参数特点月：完成参数论证和初步机炉匹配、汽水参数特点和锅炉设计难点分析；和锅炉设计难点分析；l 2010年底：锅炉概念设计和对策；年底：锅炉概念设计和

21、对策；l 2011年年4月：多方案设计和优缺点分析；月：多方案设计和优缺点分析；l 2011年年6月：细化锅炉概念设计，配合设计院完成前期预可月：细化锅炉概念设计，配合设计院完成前期预可研和方案说明；研和方案说明；哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况二次再热锅炉技术路线二次再热锅炉技术路线l 2011年年8月：研发完成性能设计软件；月：研发完成性能设计软件；l 2011年年9月：针对月：针对600MW等级和等级和1000MW等级机组分别等级机组分别进行方案设计；进行方案设计；l 2012年年5月：针对特定工程完成全套方案设计并投标；月：针对特定工程完成全套方案设计并投标；l 201

22、2年年9月：完成华能莱芜月：完成华能莱芜1000MW二次再热锅炉投标二次再热锅炉投标并草签技术协议；并草签技术协议；l 2012年年10月：华能安源月：华能安源660MW二次再热锅炉二次再热锅炉中标中标；l 2012年年11月月1日：正式签订华能莱芜、安源锅炉供货合日：正式签订华能莱芜、安源锅炉供货合同，目前已完成施工设计，大部分部件产品已陆续发往同，目前已完成施工设计，大部分部件产品已陆续发往现场。现场。 哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况机组容量：机组容量：1000MW1000MW等级等级, ,截止截止2013.05 2013.05 合同总数合同总数2828台，投运台，投运1

23、313台台 其中正在设计的采用高效方案的锅炉项目：其中正在设计的采用高效方案的锅炉项目： 华润海丰华润海丰2x1000MW 28.25Mpa.g/605/6032x1000MW 28.25Mpa.g/605/603 大唐雷州大唐雷州2x1000MW 28.25Mpa.g/605/6132x1000MW 28.25Mpa.g/605/613 粤电博贺粤电博贺2x1000MW 28.25Mpa.g/605/6132x1000MW 28.25Mpa.g/605/613 中电投协鑫滨海中电投协鑫滨海2x1000MW 28.25Mpa.g/605/6132x1000MW 28.25Mpa.g/605/6

24、13 大唐三门峡电厂大唐三门峡电厂1X1000MW29.40MPa.g/605/6131X1000MW29.40MPa.g/605/613 华能莱芜二次再热华能莱芜二次再热2x1000MW 32.87Mpa.g/605/623/6232x1000MW 32.87Mpa.g/605/623/623机组容量：机组容量：600MW600MW等级等级, ,截止截止2013.05 2013.05 合同总数合同总数6363台，投运台，投运2828台台 其中正在设计的采用高效方案的锅炉项目：其中正在设计的采用高效方案的锅炉项目： 华能长兴华能长兴2x660MW 29.3Mpa.g/605/6232x660M

25、W 29.3Mpa.g/605/623 国电大南湖国电大南湖2X660MW28.25MPa.g/605/623 2X660MW28.25MPa.g/605/623 华能安源（二次再热）华能安源（二次再热）2x660MW 32.45Mpa.g/605/623/6232x660MW 32.45Mpa.g/605/623/623哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界

26、锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉技术概况：20072007年年6 6月月1111日，由中国机械工业联合会和中国日，由中国机械工业联合会和中国华能集团公司在北京人民大会堂举行了我国首套华能集团公司在北京人民大会堂举行了我国首套国产化百万千瓦超超临界火电机组国产化百万千瓦超超临界火电机组( (玉环电厂玉环电厂1 1、2 2号炉）成功运行暨性能指标的新闻发布会号炉）成功运行暨性能指标的新闻发布会新华社、人民日报、中央人民广播电台、中央新华社、人民日报、中央人民广播电台、中央电视台、经济日报、光明日报、工人日报、科技电视台、经济日报、

27、光明日报、工人日报、科技日报、中国工业报、中国电力报等国内主要媒体日报、中国工业报、中国电力报等国内主要媒体记者参加了新闻发布会记者参加了新闻发布会经过一年多的成功运行，机组主要技术性能指经过一年多的成功运行，机组主要技术性能指标达到国际先进水平，锅炉各项运行参数及污染标达到国际先进水平，锅炉各项运行参数及污染物的排放已达到和优于国家标准。机组的成功运物的排放已达到和优于国家标准。机组的成功运行使我国电力装备制造业的水平跻身于国际先进行使我国电力装备制造业的水平跻身于国际先进行列行列 该项目获得该项目获得20072007年国家科技进步一等奖年国家科技进步一等奖哈锅超超临界锅炉技术概况哈锅超超临

28、界锅炉技术概况哈锅超超临界锅炉运行情况哈锅超超临界锅炉运行情况锅炉效率：锅炉效率：93.88%，优于保证值，优于保证值93.65%额定负荷下发电煤耗率：额定负荷下发电煤耗率：270.6g/(kWh)发电厂用电率：发电厂用电率：4.45%，供电煤耗为供电煤耗为283.2g/(kWh)NOxNOx排放浓度：排放浓度：236mg/Nm3，优于保证值，优于保证值360360mg/Nm3空气预热器漏风率：空气预热器漏风率：A A侧漏风率为侧漏风率为5.50%5.50%，B B侧漏风率为侧漏风率为5.04%5.04%，小于性能保证值，小于性能保证值华能玉环华能玉环3#3#性能试验性能试验摘自西安热工院苏州

29、分院摘自西安热工院苏州分院2007年年3月性能考核月性能考核锅炉最大连续出力：机组电负荷为锅炉最大连续出力：机组电负荷为1100MW1100MW，锅炉蒸发量实际达到，锅炉蒸发量实际达到3294t/h3294t/h且且运行状态稳定，超过性能运行状态稳定，超过性能BMCRBMCR工况性能工况性能保证值保证值3100t/h3100t/h锅炉热效率：锅炉热效率：94.37%94.37%，优于性能保证，优于性能保证值值93.82%93.82%大唐国际潮州大唐国际潮州3#3#性能试验性能试验摘自华北电力科学研究院摘自华北电力科学研究院 2010年年10月性能考核月性能考核哈锅超超临界锅炉运行情况哈锅超超临

30、界锅炉运行情况摘自西安热工院苏州分院摘自西安热工院苏州分院2010年年5月性能考核月性能考核锅炉效率：锅炉效率：锅炉效率：锅炉效率：94.05%94.05%，达到，达到设计保证值。设计保证值。烟气中氮氧化物（烟气中氮氧化物（NOXNOX）排放浓度：）排放浓度：224.9mg/Nm224.9mg/Nm3 3，优于性能保证值，优于性能保证值300mg/Nm300mg/Nm3 3和国家排放标准。和国家排放标准。空气预热器漏风率：空气预热器漏风率：A A侧漏风率为侧漏风率为5.60%5.60%， B B侧漏风率为侧漏风率为5.97%5.97%，小于性能，小于性能保证值保证值6 6。南京金陵南京金陵2#

31、2#性能试验性能试验最大连续出力最大连续出力BMCR工况过热蒸汽流工况过热蒸汽流量达到量达到3202t/h，大于设计值，大于设计值3101t/h。锅炉效率：锅炉效率：94.10%，超过设计保证值，超过设计保证值93.65%。NOx排放浓度：排放浓度：200.9mg/Nm3。优于性。优于性能保证值能保证值350350mg/Nm3空气预热器漏风率：空气预热器漏风率：A侧漏风率为侧漏风率为5.71%， B侧漏风率为侧漏风率为5.78%，小于性能，小于性能保证值保证值6。浙能嘉兴浙能嘉兴7#7#性能试验性能试验摘自杭州意能摘自杭州意能2011年年11月性能考核月性能考核哈锅超超临界锅炉运行情况哈锅超超

32、临界锅炉运行情况1000MW1000MW工况下，实测锅炉热效率为工况下，实测锅炉热效率为94.69%94.69%，修正到设计条件下的锅炉热效，修正到设计条件下的锅炉热效率为率为94.85%94.85%。750MW750MW工况下，实测锅炉热效率为工况下，实测锅炉热效率为94.83%94.83%，修正到设计条件下的锅炉热效，修正到设计条件下的锅炉热效率为率为95.08.95.08.实测甲实测甲/ /乙空预器的漏风率分别为乙空预器的漏风率分别为4.61%/4.89%4.61%/4.89%。国电泰州国电泰州2#2#性能试验性能试验摘自江苏方天电力摘自江苏方天电力2013年年1月性能考核月性能考核改造

33、前主蒸汽温度改造前主蒸汽温度527527，改造后主蒸，改造后主蒸汽温度汽温度541541，达到设计值，达到设计值541 541 。改造前再热蒸汽温度改造前再热蒸汽温度563563，改造后主，改造后主蒸汽温度蒸汽温度568568，达到设计值，达到设计值568568。改造前改造前NOxNOx排放浓度：排放浓度：442mg/Nm3442mg/Nm3。改。改造前造前NOxNOx排放浓度：排放浓度：131mg/Nm3131mg/Nm3珠海珠海700MW700MW改造工程性能试验改造工程性能试验摘自摘自2014年年2月性能考核报告月性能考核报告二、二次再热原理、参数特点和设计难点二、二次再热原理、参数特点

34、和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点l二次再热机组通过采用两级二次再热机组通过采用两级蒸汽再热提升朗肯循环效率，蒸汽再热提升朗肯循环效率，以提高机组经济性；以提高机组经济性；l我国已投运的我国已投运的1000MW超超超超临界一次再热机组最低发电煤临界一次再热机组最低发电煤耗达到耗达到275g/(kW.h);l 目前在建目前在建1000MW二次再热二次再热锅炉预期机组效率锅炉预期机组效率47.8%，发，发电煤耗电煤耗256g/kW.h。l研发性能指标更优越的二次研发性能指标更优越的二次再热机组具有重要意义。再热机组具有重要意义。二次再热原理和意义二次再热原理

35、和意义l机炉匹配更加密切：机炉匹配更加密切：直接影响受热面布置方式和性能指标直接影响受热面布置方式和性能指标l锅炉输出热量相对减少：锅炉输出热量相对减少：二次再热机组热效率提高二次再热机组热效率提高l主蒸汽流量减少：主蒸汽流量减少：主汽吸热比例降低主汽吸热比例降低l再热器热量由高、低压两部分提供再热器热量由高、低压两部分提供l汽机排汽温度水平提高、省煤器入口给水温度升高汽机排汽温度水平提高、省煤器入口给水温度升高二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点一一/ /二次再热锅炉汽水参数对比二次再热锅炉汽水参数对比项目名称项目名称单位单位660MW(一一/二次再热二次再热)1

36、000MW (一一/二次再热二次再热)主汽流量主汽流量t/h2060193529802752主汽出口压力主汽出口压力MPa.g26.1532.4526.1532.87主汽出口温度主汽出口温度605605605605高压再热汽流量高压再热汽流量t/h1660169224242412.4高压再热汽进口压力高压再热汽进口压力MPa.g5.3311.735.1111.012高压再热汽进口温度高压再热汽进口温度366435353424.0高压再热汽出口温度高压再热汽出口温度603623603623低压再热汽流量低压再热汽流量t/h/1432/2093.4低压再热汽进口压力低压再热汽进口压力MPa.g/3

37、.55/3.449低压再热汽进口温度低压再热汽进口温度/447/440.9低压再热汽出口温度低压再热汽出口温度/623/623给水温度给水温度298332302329.3二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点一次再热一次再热汽水参数及吸热特点分析汽水参数及吸热特点分析Q (Eco to SHO)Q (RH )Q (HP-RH)Q (LP-RH)Q ( S H ) decrease10%二次再热二次再热 二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点l 出口参数高：出口参数高：主汽压力高（主汽压力高（26.1532.45MPa）高低压再热汽温高（高低压

38、再热汽温高（603623）l 工质入口温度水平高：工质入口温度水平高：给水温度高（给水温度高（300330）再热器入口温度高（再热器入口温度高（360440）l 主汽吸热比例大幅下降：主汽吸热比例大幅下降：82.5% 72.3%l 再热器压力水平：再热器压力水平：高压再热器高压再热器11MPa，相当于超高压锅炉的过热器；，相当于超高压锅炉的过热器；低压再热器低压再热器3.5MPa，相当于亚临界再热器；，相当于亚临界再热器；相比一次再热，二次再热汽水参数特点：相比一次再热，二次再热汽水参数特点：二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点l 炉膛：炉膛：热力参数取决于热力参数

39、取决于煤种煤种、机组、机组容量容量，几乎与是否采用二次，几乎与是否采用二次再热无关再热无关l 水冷壁和分离器整体温度水平上升：水冷壁和分离器整体温度水平上升：入口水温提高，水冷壁整体温度水平相应提高入口水温提高，水冷壁整体温度水平相应提高相同炉膛条件下，主汽流量降低，水冷壁吸热量相对相同炉膛条件下，主汽流量降低，水冷壁吸热量相对增加增加l 难点分析难点分析：受制于现场工艺条件，水冷壁可选材料有限受制于现场工艺条件，水冷壁可选材料有限二次再热设计的难点分析：炉膛与水冷壁二次再热设计的难点分析：炉膛与水冷壁二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点设计难点分析：省煤器设计难点

40、分析：省煤器/ /预热器预热器l 省煤器：省煤器：入口烟温和水温提高，受热面设计必须满足全入口烟温和水温提高，受热面设计必须满足全负荷范围内省煤器出口工质有足够的欠焓；负荷范围内省煤器出口工质有足够的欠焓；l 预热器：预热器：省煤器吸热量有限，预热器入口烟温水平升高，省煤器吸热量有限，预热器入口烟温水平升高，排烟温度降低的难度增加；排烟温度降低的难度增加；l 难点分析：难点分析：排烟热损失增加，锅炉效率降低。排烟热损失增加，锅炉效率降低。二次再热原理、参数特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点设计难点分析：三个高温受热面的汽温调节设计难点分析：三个高温受热面的汽温调节二次再热原理、参数

41、特点和设计难点二次再热原理、参数特点和设计难点项目项目美国美国Eddy StoneEddy Stone日本川越电厂日本川越电厂1,2#1,2#炉炉日本姬路第二电厂日本姬路第二电厂6 6号炉号炉丹麦诺加兰德电厂丹麦诺加兰德电厂3 3号炉号炉容量容量325MW325MW700MW700MW600MW600MW411MW411MW燃料燃料煤煤液化天然气液化天然气重油、原油、粗汽油以重油、原油、粗汽油以及液化天然气及液化天然气油油/ /煤煤布置方式布置方式型布置型布置型布置型布置型布置型布置塔式布置塔式布置燃烧方式燃烧方式双炉膛双炉膛 双切圆双切圆反向双切园反向双切园对冲燃烧方式对冲燃烧方式单切圆单切圆过热器布置过热器布置三级布置三级布置三级布置三级布置三级布置三级布置三级布置三级布置再热器布置再热器布置二级布置二级布置二级布置二级布置二级布置二级布置二级布置二级布置过热汽调温过热汽调温煤水比喷