国内首台350MW超临界双抽供热关键技术研究及示范(终版)

1、国内首台国内首台350MW超临界供热机组关键超临界供热机组关键技术研究与示范技术研究与示范目目 录录上海首台350MW超临界供热机组 一、简要概述二、锅炉新技术三、汽机新技术四、高效脱硫系统五、主辅机一体化控制系统 六、高效的脱硝系统七、可靠的供热系统 八、先进的供电煤耗 大唐林州热电公司2350MW超临界机组是响应国家“上大压小、节能减排”产业政策建设的热电联产工程。一、简要概述一、简要概述一、简要概述一、简要概述 电厂建设之初，始终遵循着电厂建设之初，始终遵循着风格统一、特点突出、绿色环保、风格统一、特点突出、绿色环保、实用性强的原则，采用纯净淡雅实用性强的原则，采用纯净淡雅的灰白色调奠定

2、了整个发电厂厂的灰白色调奠定了整个发电厂厂区整洁庄重的新形象设计。区整洁庄重的新形象设计。 超临界机组逐渐成为超临界机组逐渐成为主力军。大唐林州热电是主力军。大唐林州热电是上海首台上海首台350MW350MW超临界双抽超临界双抽供热机组，从锅炉改型、供热机组，从锅炉改型、通流设计、高效脱硫装置、通流设计、高效脱硫装置、低氮燃烧及供热优化等先低氮燃烧及供热优化等先进技术综合应用，从而使进技术综合应用，从而使机组节能减排上、供热稳机组节能减排上、供热稳定上、经济运行上等方面，定上、经济运行上等方面，得到显著提高。得到显著提高。 一、概述一、概述二、锅炉部分二、锅炉部分 利用百叶窗煤粉浓缩器利用百叶

3、窗煤粉浓缩器, ,可将一次风可将一次风在水平方向分成浓度差异适当的浓淡两股。在水平方向分成浓度差异适当的浓淡两股。满足了高效低负荷稳燃、低满足了高效低负荷稳燃、低NoxNox、防止结、防止结渣、高温腐蚀这五个方面的要求。渣、高温腐蚀这五个方面的要求。1 1、低、低NOxNOx燃烧技术的改进应用燃烧技术的改进应用采用水平浓淡强化着火煤粉喷嘴设计采用水平浓淡强化着火煤粉喷嘴设计 二、锅炉部分二、锅炉部分 在主燃烧器区增加上三层高位燃尽风。在主燃烧器区增加上三层高位燃尽风。特别是燃用高灰份劣质贫煤时，通过调整特别是燃用高灰份劣质贫煤时，通过调整上三层上三层SOFASOFA风量，和主二次风的配比，根风

4、量，和主二次风的配比，根据不同负荷的调整，能实现据不同负荷的调整，能实现NOxNOx和飞灰含和飞灰含碳量的均衡兼顾，使经济效益最大化。碳量的均衡兼顾，使经济效益最大化。 20142014年年NOxNOx排放浓度平均在排放浓度平均在400mg/Nm3400mg/Nm3以下运行，飞灰含碳量控制在以下运行，飞灰含碳量控制在2.5%2.5%左右。左右。二、锅炉部分二、锅炉部分 国内原部分国内原部分600MW600MW等级超临界锅炉水冷壁采用下部螺旋管、等级超临界锅炉水冷壁采用下部螺旋管、上部垂直管的型式，将螺旋角度调整为上部垂直管的型式，将螺旋角度调整为17.235317.2353，将螺旋管，将螺旋管

5、与垂直管的比例调整为与垂直管的比例调整为1:31:3。降低了锅炉一次汽阻力，进而降。降低了锅炉一次汽阻力，进而降低了厂用电消耗。低了厂用电消耗。 2 2、水冷壁型式的改进、水冷壁型式的改进 二、锅炉部分二、锅炉部分 林州林州350MW350MW超临界锅炉的低温超临界锅炉的低温再热器及省煤器布置在尾部烟道中，再热器及省煤器布置在尾部烟道中，为了避免在实际运行中出现振动问为了避免在实际运行中出现振动问题，设计时采用了有效的尾部烟道题，设计时采用了有效的尾部烟道防振技术。防振技术。 采用了最新的数值模拟计算控采用了最新的数值模拟计算控制技术，得到了固体颗粒在炉内的制技术，得到了固体颗粒在炉内的速度分

6、布及运行轨迹速度分布及运行轨迹 ，不仅保证煤，不仅保证煤粉在炉膛内停留时间长，保证煤粉粉在炉膛内停留时间长，保证煤粉的充分燃烧，同时又避免了气流对的充分燃烧，同时又避免了气流对冷灰的冲刷及冷灰斗结渣现象，防冷灰的冲刷及冷灰斗结渣现象，防止烟气温度的偏差影响。止烟气温度的偏差影响。3 3、尾部烟道防振技术的应用、尾部烟道防振技术的应用 二、锅炉部分二、锅炉部分 锅炉采用锅炉采用600MW600MW等级超临界工程中使用的成熟材料，同等级超临界工程中使用的成熟材料，同时对时对T23T23材料在适用温度区域的选取上保留了较大的安全裕度；材料在适用温度区域的选取上保留了较大的安全裕度；在启动系统的设计中

7、，采用一只分离器，选用在启动系统的设计中，采用一只分离器，选用P91P91材料。材料。 过热器有三级主受热面，分隔屏过热器和后屏过热器布过热器有三级主受热面，分隔屏过热器和后屏过热器布置在炉膛上部，末级过热器布置水平烟道内。再热器有三级置在炉膛上部，末级过热器布置水平烟道内。再热器有三级受热面，低温再热器布置在尾部烟道内，屏式再热器和末级受热面，低温再热器布置在尾部烟道内，屏式再热器和末级再热器布置在炉膛出口处。省煤器单级布置，布置在尾部烟再热器布置在炉膛出口处。省煤器单级布置，布置在尾部烟道低再下方。道低再下方。 4 4、过热器、再热器结构优化、过热器、再热器结构优化 三、汽轮机系统三、汽轮

8、机系统 大唐林州大唐林州350MW350MW超临界机组汽轮机采用上海电气生产的国超临界机组汽轮机采用上海电气生产的国内首台工业抽汽、采暖抽汽的双抽汽超临界供热机组，机组内首台工业抽汽、采暖抽汽的双抽汽超临界供热机组，机组型号型号C350-24.2/0.343/566/566C350-24.2/0.343/566/566，最大限度的提高了机组的经，最大限度的提高了机组的经济性，汽轮机调节级喷嘴及动叶采用济性，汽轮机调节级喷嘴及动叶采用2193B2193B、21992199型线，并在型线，并在喷嘴外壁采取子午面型线通道。高、中压缸及低压各级叶片喷嘴外壁采取子午面型线通道。高、中压缸及低压各级叶片均

9、采用全三维原理设计的马刀叶型。高、中压缸及低压前四均采用全三维原理设计的马刀叶型。高、中压缸及低压前四级动叶为自带围带结构，低压第五、六级为级动叶为自带围带结构，低压第五、六级为ILBILB叶片。低压末叶片。低压末级动叶片采用级动叶片采用1050mm1050mm叶片。叶片。 三、汽轮机系统三、汽轮机系统 供热工况时，中压末供热工况时，中压末2 2级（级（1010、1111级）在本机组供热工况级）在本机组供热工况下属于大幅度变工况级，当主汽调节阀全开进汽量最大而抽汽下属于大幅度变工况级，当主汽调节阀全开进汽量最大而抽汽压力最低时，中压末级功率达到最大，其中末级功率达到同流压力最低时，中压末级功率

10、达到最大，其中末级功率达到同流量纯凝汽工况的量纯凝汽工况的2 2倍，上级功率也相应增加。为确保供热安全倍，上级功率也相应增加。为确保供热安全运行，采取了措施：运行，采取了措施：1)1)采用强度较高的枞树型叶根，按最恶劣采用强度较高的枞树型叶根，按最恶劣工况下校核强度，并留有足够的余量工况下校核强度，并留有足够的余量2)2)采用加强型叶型，使其采用加强型叶型，使其蒸汽弯应力减至冷凝工况水平；蒸汽弯应力减至冷凝工况水平；(3)(3)采用自带围带整圈联接，采用自带围带整圈联接，按不调频叶片守则设计制作。按不调频叶片守则设计制作。 四、先进高效的脱硫系统四、先进高效的脱硫系统 大唐林州大唐林州350M

11、W350MW超临界机组烟气脱硫采用无旁路超临界机组烟气脱硫采用无旁路脱硫系统，设计含硫量为脱硫系统，设计含硫量为3%3%，不设增压风机、，不设增压风机、GGHGGH及及烟气旁路，烟气经除尘器除尘后进行全烟气脱硫，脱烟气旁路，烟气经除尘器除尘后进行全烟气脱硫，脱硫效率硫效率95%95%，脱硫设施投运率可达，脱硫设施投运率可达100%100%。真正实现。真正实现了火力电厂脱硫设施了火力电厂脱硫设施“三废三废”零排放的目标零排放的目标 。 其中除尘采用先进的电、袋复合式除尘器，投入其中除尘采用先进的电、袋复合式除尘器，投入率率100%100%，除尘效率，除尘效率99.85%99.85%，烟尘累计排放

12、浓度，烟尘累计排放浓度19.7mg/Nm3 19.7mg/Nm3 。五、主辅机一体化控制五、主辅机一体化控制 一体化控制系统包括单元机组、公用系统、一体化控制系统包括单元机组、公用系统、DEHDEH、MEHMEH、水网、煤网、灰网并同步脱硫脱硝系统，全部、水网、煤网、灰网并同步脱硫脱硝系统，全部采用和利时采用和利时HOLLiAS MACSVHOLLiAS MACSV型分散控制系统（型分散控制系统（DCSDCS）。）。集通用性强、组态灵活、控制功能完善、数据处理方集通用性强、组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、运行安全可靠等便、显示操作集中、人机界面友好、运行安全可

13、靠等优点，为机组稳定、可靠、经济运行提供了有力的保优点，为机组稳定、可靠、经济运行提供了有力的保障。障。 六、高效的脱硝系统六、高效的脱硝系统 烟气脱硝采用无旁路脱硝系统，采用选择性催化烟气脱硝采用无旁路脱硝系统，采用选择性催化还原法（还原法（SCRSCR）脱硝技术，）脱硝技术，SCRSCR烟气脱硝装置主要由氨烟气脱硝装置主要由氨存储和供应系统及脱硝反应器两大部分组成。存储和供应系统及脱硝反应器两大部分组成。 SCR SCR烟气脱硝所用原料为液氨。氨区设烟气脱硝所用原料为液氨。氨区设2 255t55t液液氨储罐，氨区所有仪器、装置实现自动化控制。脱硝氨储罐，氨区所有仪器、装置实现自动化控制。脱

14、硝SCRSCR区分三层，效率可达到区分三层，效率可达到90%90%。 七、可靠的供热系统七、可靠的供热系统 通过五抽进行采暖供热，压力通过五抽进行采暖供热，压力0.245-0.58MPa0.245-0.58MPa，额定采暖抽汽量额定采暖抽汽量390t/h390t/h，最大抽汽量可达，最大抽汽量可达500 t/h500 t/h，供水温度供水温度130130，回水温度为，回水温度为70 70 。4 4台热网循环泵台热网循环泵2 2用用2 2备。热网疏水泵为变频运行，疏水分别连入备。热网疏水泵为变频运行，疏水分别连入5 5、6 6号低加水侧入口和除氧器内，根据疏水温度高低，手号低加水侧入口和除氧器内

15、，根据疏水温度高低，手动选择入口点，实现疏水节能的优化。动选择入口点，实现疏水节能的优化。 八、机组能耗考核八、机组能耗考核 性能试验考核性能试验考核 1 1号机组号机组 锅炉效率锅炉效率92.68%92.68%； 汽轮机热耗汽轮机热耗7724.47kJ/kWh7724.47kJ/kWh； 供电煤耗供电煤耗303.23g/kWh303.23g/kWh 2 2号机组号机组 锅炉效率锅炉效率92.22%92.22%； 汽轮机热耗汽轮机热耗7716.78kJ/kWh7716.78kJ/kWh； 供电煤耗供电煤耗304.16g/kWh304.16g/kWh， 均优于设计值（供电煤耗均优于设计值（供电煤耗307g/kWh307g/kWh；汽轮机热耗；汽轮机热耗7726kJ/kWh7726kJ/kWh；锅炉效率锅炉效率92.2%92.2%）。）。 推广与交流推广与交流 在机组建设和运行期在机组建设和运行期间，美