姜孝国——哈锅大型循环流化床技术.ppt

1、哈锅大型循环流化床技术哈锅设计处：姜孝国,2,2.哈锅300MW CFB锅炉技术情况,3.哈锅超临界 CFB锅炉技术,主要内容 CONTENT,1.国内大型流化床锅炉现状及发展趋势,3,一、国内大型流化床锅炉现状及发展趋势,4,一、国内大型流化床锅炉现状及发展趋势,成绩： 总 装 机 容 量：超过4000台套，全球第一 机 组 容 量：已投运机组容量330MW ;已经与世界接轨 正在开发的产品：350MW 、600MW 超临界，世界领 部分配套产品为世界首创，质量远超过进口产品 不足： 机组整体可用率表现与煤粉锅炉尚有一定差距，有待于进一步提高 用户对流化床锅炉的掌控能力有待于进一步提高 部分

2、配套技术还有较大的提升空间,5,一、国内大型流化床锅炉现状及发展趋势,发展趋势: 完善化 普及化 大型化 节能化,6,二、哈锅300MW CFB锅炉技术情况,7,哈锅300MW CFB锅炉业绩情况,8,自主型300MW CFB锅炉整体运行情况,采用单炉膛，双布风板结构 双烟道挡板调温 水冷布风板 大口径钟罩式风帽 高温旋风分离器 滚筒冷渣器 床上、床下联合点火技术,9,2010年6月份顺利通过168试运行,平均负荷率： 306.8MW 仪表投入率：100% 保护投入率：100% 自动投入率：100% 飞灰含碳量：0.20.5% 底渣含碳量：0.10.3% 主蒸汽温度：合格 再热汽温度：合格,1

3、0,168试运期间煤种情况,11,飞灰、底渣含碳量,12,额定负荷璧温情况,13,额定负荷璧温情况,14,冲转前实现了锅炉稳燃,0 MW,床温：827,给煤量：20.7t/h,所有燃烧器均已切除,15,性能考核试验情况,2010年1011月期间，由西安热工研究院对神华郭家湾电厂的两台300MW CFB锅炉进行了性能考核试验，从试验情况来看，机组整体运行稳定，性能指标均达到或超过了设计值，由于最终的性能考核报告尚未完成，现就性能试验中的主要性能数据进行汇报。,16,效率试验,1）煤质,17,效率试验,负荷：308.5MW,氧量：3.4/1.0%,排烟温度：139，154,2）表盘数据,18,效率

4、试验,3）网格测试数据,19,效率试验,4）飞灰底渣含碳量测试,20,主蒸汽、再热蒸汽温度,主蒸汽温度：540.1/ 540.3,再热蒸汽温度：539.22/ 539.35,21,最大出力试验,电负荷：330.1MW,22,保证锅炉燃烧效率的几个因素,采用回料阀给煤,采用了双布风板结构炉膛,采用了双布风板内侧排渣技术,四个分离器,23,三、哈锅超临界流化床锅炉技术,超临界流化床锅炉可行性分析 哈锅350MW 超临界方案 哈锅600MW 超临界方案,24,3.1 超临界CFB锅炉可行性分析,1）流化床锅炉自身特性决定了其水动力的安全可靠，风险小； 2）炉膛结构简单，由于结构原因导致的水动力偏差很

5、小； 3）关于传热恶化问题,25,超临界CFB水动力安全性分析,1）热负荷低 2）炉膛热量分配相对均匀 3）热负荷最高点位于炉膛底部 4）必须采用垂直管圈水冷壁,26,1）如右图所示，锥段敷设有耐磨材料，热负荷仅有5.6W/M2.K,接近绝热，而水冷风室热负荷0，因此不存在超温风险； 2）锥段及水冷风室采用低质量流速的光管，工质为单项水，因此沿程阻力极低，阻力特性以静压为主，因此各个管道阻力值非常接近，不会由此产生流量偏差； 3）锥段截止区以上采用部分内螺纹管结构，由于上部介质比容较大，且质量流速较高，摩擦阻力特性有所增加，对整个水冷壁流量分配起主导作用； 4）锥段上部水冷壁由于几何特性相同，

6、均为没有弯头的一次上升直管（出口烟窗除外）， 且热负荷偏差较小，因此可保证水动力特性均匀可靠。 5）经过出口烟窗的管子多了四个弯头，且管道相对较长，因此阻力相对较大，但由于出口窗区敷设有耐磨材料，因此该类型的管子吸热量最低，安全可靠。,超临界CFB水动力安全性分析,27,超临界CFB水动力安全性分析,超临界工况传热恶化分析： 通常所说的传热恶化主要有膜态沸腾和蒸干两种，因此在超临界区更不容易出现传热恶化，但在大比热区若热负荷过高或质量流速过低也会造成2快速下降，出现类膜态沸腾，导致传热恶化，研究表明，当2.56q时，则水冷壁就不会出现传热恶化；由于超临界流化床锅炉热负荷较低，在超临界区采用中质

7、量流速可保证水冷壁有足够的冷却，不会发生传热恶化。计算表明，在超临界区2在1430kw/m2.k的范围内。,B-MCR工况，热负荷90W/M2.K,B-MCR工况，偏差管，热负荷110W/M2.K,28,超临界CFB锅炉水动力安全性分析,近临界工况传热恶化分析： 在近临界区，由于锅炉负荷有所降低，水冷壁热负荷进一步降低，最高点不超过80kw/m2.k,西交大对600MW 超临界CFB锅炉的计算表明，水冷壁不存在传热恶化问题。,右图为传热恶化工况2的数据，可知，即使发生传热恶化，2也在10KW/M2.K左右,29,采用单炉膛，H型布置 四个旋风分离器对称布置于炉膛两侧 床上床下联合启动，四只床下，十只床上启动燃烧器 46台滚筒冷渣器 自平衡双路回料阀 取消外置式换热器 中质量流速垂直管圈水冷壁 1台四分仓空气预热器或管式,3.2、350MW超临界CFB锅炉方案,30,哈锅超临界CFB锅炉方案,31,锅炉汽水流程,考虑到直流锅炉水容积比较小，考虑采用紧急补给水系统。,32,锅炉烟风系统流程,33,3.3 哈锅600MW超临界CFB锅炉方案,采用单炉膛