新型二次再热超超临界锅炉机组技术开发.pptx

1、新型二次再热超超临界锅炉技术开发与实施,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 纲,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 纲,2007年中国CO2排放量为59.6亿吨，美国为58.2亿吨，已位居世界第一； 过去八年里，中国碳排放占世界碳排放增长总量的2/3；,中国的能源储备和利用的结构预示： 在未来很长的一段时间内以燃煤为主的能源结构形式不会改变； 我们需要不断提高燃煤发电的利用效率来改善能源紧张的情况及缓解“碳减排”的压力； 超超临界燃煤发电技术是目前

2、较容易规模化的燃煤发电技术。,在目前的材料结构下： 如何有效提高机组的循环效率是目前我们研发的重点，适当的温度和压力提高、二次再热的引入都是为了尽可能提高机组循环效率的方式。,工程背景,背 景,先进的600 1200MW超超临界机组,29Mpa/605/623,1000MW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 二次再热超超临界机组,36.65Mpa/705/723 / 723,第一阶段 1.1 First stage 1.1,第

3、二阶段 2.1 Second 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 2.2 Second stage 2.2,第一阶段 1.2 First stage 1.2,现有技术 1.0 Current Technology,工程背景,背 景,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 纲,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,从吸热比例来看，一次汽的比例减少

4、，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,二次再热特点及重点解决问题,材料选择,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，需要进行更合理的选材来满足压力、温度提升后受热面的安全性需求。,二次再热特点及重点解决问题,10Cr9Mo1VNbN-SA-335P91 10Cr9MoW2VNbBN-SA-335P92 10Cr18Ni9Nb

5、Cu3BN-SA-213 S304H 07Cr25Ni21NbN-HR3C,调温方案,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范围内蒸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,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 纲,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、

6、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。,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 纲,3135MPa.a/600/620/620的汽机参数，给水温度为BMCR工况下314。,边界条件,总 体 方 案,针对不同用户

7、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+挡板调温方案 锅炉方案 T型锅炉方案,总体方案,总 体 方 案,方 案 实 施塔式锅炉,2012年9月4日、5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目主机及总体技术方案评审 中国国际工程咨询公司组织,2012年12月3日、4日，第一次设计联络会。,2013年4月30日，桩基施工。,方 案 实 施塔式锅炉,2013年9月 锅炉炉架吊装完成一层，第二层正在吊装。,方 案 实 施塔式锅炉,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

8、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。,方 案 实 施塔式锅炉,塔式布置 卧式受热面布置 挡板调温 切向燃烧 低NOx燃烧系统 宽负荷脱硝投运 低过量空气系数 低排烟温度,总 体 方 案塔式锅炉,总 体 方 案塔式锅炉,方 案 实 施塔式锅炉,总 体 方 案塔式锅炉,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

9、艺 六、小结,提 纲,总结,材料与工艺,总结,材料与工艺,P92/P91集箱环缝机械TIG焊+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TIG焊+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),总结,材料与工艺,P91/P92管座全焊透工艺技术,上锅成熟可靠的P92/P91管座全焊透工艺技术,总结,材料与工艺,水冷壁埋弧焊拼排技术,T91水冷壁埋弧焊拼排焊照片,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。目前已解决了T91水冷壁埋弧焊拼排并且已启动T92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溶深大、成形美观，焊接质量和性能更能得到保证。,总结,材料与工艺,高等级材料全部进行过超过1万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T/P92、HR3C、super304H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1万小时的持久强度试验甚至对下一代700先进超超临界锅炉用钢HR6W焊接接头的持久强度试验已超过1.9万小时。,一、工程背景 二、二次再热特点及重点解决问题 三、主要