哈鍋二次再熱鍋爐研發(fā)現(xiàn)狀

1、,哈鍋二次再熱超超臨界鍋爐研發(fā)現(xiàn)狀,主要介紹內(nèi)容,2,3,一、研發(fā)背景和技術(shù)路線,主 要 內(nèi) 容,戰(zhàn)略需求：中國能源的問題與挑戰(zhàn),能源是溫室氣體中二氧化碳的主要來源能源供給仍是國民經(jīng)濟(jì)增長的制約瓶頸以煤炭為主、分布不均的結(jié)構(gòu)矛盾突出能源利用效率與國際先進(jìn)水平差距較大能源帶來的環(huán)境問題仍未得到有效控制能源發(fā)展對高技術(shù)提出更新更高的要求,中國政府提出了“節(jié)能減排”的號召，技術(shù)方向主要是在能源技術(shù)進(jìn)步：更高參數(shù)超超臨界技術(shù)！,一、

2、研發(fā)背景和技術(shù)路線,,機(jī)組參數(shù)及指標(biāo)比較,一、研發(fā)背景和技術(shù)路線,我國火電發(fā)電量占總發(fā)電量的80%以上，以煤電為主導(dǎo)地位的狀況在一定時期內(nèi)難以改變。 近十年我國大力發(fā)展超臨界、超超臨界火電發(fā)電技術(shù)。目前我國已投運的1000MW超超臨界機(jī)組最低發(fā)電煤耗達(dá)到275g/(kW.h)。 提高火電機(jī)組效率，只能采取提高蒸汽參數(shù)和改善熱力系統(tǒng)循環(huán)方式的措施。基于目前成熟的耐高溫材料，再熱蒸汽最高溫度為623?C，同時采用二次再熱可進(jìn)一步提高機(jī)

3、組效率。由常規(guī)一次再熱超超臨界變?yōu)槎卧贌岢R界，可使機(jī)組的熱效率提高1.5%～2.5%。二次再熱機(jī)組是當(dāng)前提高火電機(jī)組熱效率的最有效途徑。,6,一、研發(fā)背景和技術(shù)路線,中國是世界上超超臨界機(jī)組發(fā)展最快、數(shù)量最多、容量最大和性能最先進(jìn)的國家；機(jī)組發(fā)電煤耗：272～275g/kwh至2013年5月國內(nèi)已投產(chǎn)1000MW超超臨界機(jī)組超過50臺，在建超超臨界機(jī)組75臺。中國在超超臨界機(jī)組設(shè)計水平、主輔機(jī)裝備和安裝運行等的技術(shù)儲備已經(jīng)

4、具備進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。,國內(nèi)首臺1000MW超超臨界鍋爐 華能玉環(huán)電廠我公司設(shè)計生產(chǎn)的國內(nèi)首臺超超臨界變壓運行直流鍋爐，采用三菱重工超超臨界設(shè)計技術(shù)設(shè)計制造。機(jī)組投運以來主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，鍋爐各項運行參數(shù)及污染物的排放已達(dá)到和優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。 該項目獲得2007年國家科技進(jìn)步一等獎。,一、研發(fā)背景和技術(shù)路線,8,2009年底：針對二次再熱鍋爐的廣泛收資和調(diào)研2010年初：市場前景分析并明確研發(fā)二次再

5、熱機(jī)組超超臨界鍋爐戰(zhàn)略2010年6月：完成參數(shù)論證和初步機(jī)爐匹配、汽水參數(shù)特點和鍋爐設(shè)計難點分析2010年底：鍋爐概念設(shè)計2011年4月：多方案設(shè)計和優(yōu)缺點分析2011年6月：針對600MW和1000MW等級機(jī)組進(jìn)行方案設(shè)計2012年5月：針對特定工程完成全套方案設(shè)計并投標(biāo),一、研發(fā)背景和技術(shù)路線,9,二、二次再熱鍋爐工程進(jìn)展,主 要 內(nèi) 容,10,二、二次再熱鍋爐工程進(jìn)展,2012年11月1日：正式簽訂萊蕪電廠1000MW塔

6、式爐和安源660MW Л型爐二次再熱機(jī)組鍋爐合同：萊蕪?fù)耆灾餮邪l(fā)、安源采用國外公司技術(shù)支持。 萊蕪和安源兩個工程已經(jīng)完成了多次的設(shè)計評審，目前正在進(jìn)行施工設(shè)計，部分部件陸續(xù)發(fā)往現(xiàn)場。哈鍋的二次再熱是深入借鑒國外成熟經(jīng)驗基礎(chǔ)上的自主研發(fā)，在建爐型已經(jīng)涵蓋了塔式爐或∏型爐。,11,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,主 要 內(nèi) 容,12,機(jī)爐匹配更加密切：直接影響受熱面布置方式和性能指標(biāo)鍋爐輸出熱量相對減少：二次再熱機(jī)組熱

7、效率提高主蒸汽流量減少：主汽吸熱比例降低再熱器熱量由高低壓兩部分提供汽機(jī)排汽溫度水平提高、省煤器入口給水溫度升高,二次再熱鍋爐汽水參數(shù)具有如下特點：,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,,二次再熱鍋爐汽水參數(shù),三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,一次再熱,汽水參數(shù)及吸熱特點分析,Q (Eco to SHO),Q (RH ),Q (HP-RH),Q (LP-RH),Q (Eco to SHO),Q (RH) increases～11

8、.6%,二次再熱,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,15,爐膛熱力參數(shù)與三級高溫受熱面的矛盾；增加一級再熱器：兩套再熱器系統(tǒng)，布置難度增加；再熱汽溫調(diào)節(jié)困難：兩個再熱汽溫受控點，調(diào)溫方式和受熱面吸熱特性耦合難度大；鍋爐三個高溫受熱面出口溫度達(dá)到或超過600℃：其低負(fù)荷性能勢必降低；低壓再熱器壓力更低，蒸汽體積流量大，低壓再熱器壓降控制更難；,二次再熱設(shè)計的難點分析：,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,16,省煤器：入口煙溫和水溫提高，受

9、熱面設(shè)計必須滿足全負(fù)荷范圍內(nèi)省煤器出口工質(zhì)有足夠的欠焓；排煙溫度：預(yù)熱器入口煙溫水平升高，排煙溫度進(jìn)一步降低的難度增加；主汽流量降低：爐膛吸熱相對增加，上部水冷壁壁溫和分離器溫度上升。汽溫調(diào)節(jié)：主汽、一次再熱、二次再熱三個汽溫受控，調(diào)節(jié)方式和系統(tǒng)耦合更加復(fù)雜和困難。,二次再熱設(shè)計的難點分析：,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,17,尾部三煙道布置高再布置在高煙溫區(qū)擺動燃燒器調(diào)溫方案擋板調(diào)溫方案最終鍋爐方案:再熱器調(diào)溫采用：煙氣

10、再循環(huán)＋調(diào)溫?fù)醢?二次再熱設(shè)計的技術(shù)方案歷程：,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,18,技術(shù)關(guān)鍵點,三、二次再熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)分析,19,四、二次再熱鍋爐方案簡介,主 要 內(nèi) 容,四、二次再熱鍋爐方案簡介,爐型選擇：塔式爐或π型爐,21,四、二次再熱鍋爐方案簡介,22,四、二次再熱鍋爐方案簡介,四、二次再熱鍋爐方案簡介,四、二次再熱鍋爐方案簡介,尾部旁通換熱器系統(tǒng)：,四、二次再熱鍋爐方案簡介,26,尾部設(shè)置旁路省煤器系統(tǒng)：,四、二次再

11、熱鍋爐方案簡介,27,結(jié) 束 語,針對二次再熱機(jī)組，哈鍋通過充足的技術(shù)儲備、全面的調(diào)研收資、多渠道技術(shù)交流和技術(shù)支持，為超超臨界二次再熱鍋爐設(shè)計提供可靠的技術(shù)保障。通過關(guān)鍵技術(shù)研究、煙氣余熱利用系統(tǒng)及其各方案綜合對比，有效保證機(jī)組的安全可靠和較高的綜合性能指標(biāo)。隨著哈鍋二次再熱鍋爐執(zhí)行項目（安源660MW和萊蕪1000MW）的進(jìn)一步推進(jìn)，哈鍋對二次再熱鍋爐的理解得到了深度提升。哈鍋正在進(jìn)行二次再熱鍋爐新爐型的研發(fā)。,哈鍋將秉承精心