超超临界二次再热锅炉技术研究进展
二次再热超超临界百万机组锅炉水冷壁裂纹成因及无损检测探讨
当 Ｋ一 １ ． Ｏ ３时 ， 一 １ ３ ． ８ ６ ２ ４ ３ ２ １ ≈１ ４ 。 当 Ｋ一１ ． ０ １时 ， 一 ８ ． ０ ６ ９ ３ ０ １ ２ ￣８ － 。 当 Ｋ一１ ＿ Ｏ ０时 ， 一 ０ 。 对于面积 型缺陷裂纹 ， 检 出 角越 小 ， 越 有 利
垂 直 透 照
厚 度 比 Ｋ 进 行控 制 ， 见表 ２
表 ２ 允 许 的透照 厚度 比 Ｋ
射 线 检 测 技 术 级 别 环 向焊 接 接 头 Ａ级 、 ＡＢ级 Ｋ≤ １ ． １
两 端 的 ２根 水 冷 壁 管 采 取 垂 直 透 照 重 叠 成 像 ， 相隔 ９ ０ 。 透 照 ２次 ， 有 利 于 裂纹 等 面 积 型 缺 陷 的
检出， 同 时 增 加 １次 椭 圆 透 照 ， 有 利 于 缺 陷 的 定位 。
４ ． ３ ２ ０ １ ４年 ３月 ２ ２ 日重 新 Ｒ Ｔ
为 了得 到较 高 的缺 陷检 出率 ， 我 们 限制 透 照
厚 度 比， 检 出 角 与 透 照 厚 度 比关 系 如 下 ：
一ａ ｒ ｃ ｏ ｓ （ １ ／ Ｋ） 一ａ ｒ ｃ ｏ ｓ （ Ｔ／ Ｔ’ ）
ＡＧ Ｆ Ａ — Ｃ７
增感方式
Ｐ ｂ
前屏 ｏ ． ０ ３ ｍｍ
后屏 ０ ． １ ０ ｍｍ
７ ００ ｍ ｍ
照 方式 ， 最 利 于裂 纹 的 检 出 。
（ ２ ）小 径 管 环 向对 接 焊 接 接 头 的 透 照 布 置 方
法 的 局 限 性
透 照 焦距
像 质 计 仪 器 编 号
采用 垂 直 透 照方 式 重 叠 成 像 。但 电 力 工 程 施 工
中检 测公 司采 用执行 标 准 Ｄ Ｌ ／ Ｔ８ ２ １ —２ Ｏ ０ ２ ， 对 于 垂直 段水 冷壁 采用 的是椭 圆成 像 一次 透 照 ， 不 能
1000mw超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨
工艺#技术・Go#gyi yu Jishu1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨陈桂二(广东大唐国际雷州发电有限责任公司，广东湛江524255)摘要：火电机组参与电网的深度调峰已成为了常态，但1000MW超超临界二次再热机组在深度调峰时存在着一定的安全风险和技术难点。
现结合运行经验，对雷州电厂1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术进行了探讨，为大容量二次再热机组深度调峰提供了参考。
关键词：1000MW超超临界;二次再热;深度调峰0引言目前，随着广东地区装机容量的不大电和的发火电机组着大的调峰任承受着更大的调峰压力。
为了在竞争益的发电不地，火电机组电网调峰的40%定，需求，更深度的调峰力机组因电网调机组V电网的调峰d 1设备概况雷州电厂1000MW超超临界二次再热燃煤机组的锅炉型号为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2,是哈尔滨锅炉厂有限责任公司的超超临界参数变压运行+，为二次再热风态全结的！，配有6压吹式中速磨煤机，为F、E、D、C、B、A, A磨设有微油点火装置。
锅炉给水系统配置一台100%BMCR 汽动泵，一30+BMCR电动定泵作为启动泵。
汽轮机采海电气集团股份有限公司生产的为N1000-31/600/620/620的超超临界、二次中间再热、单轴、五缸四排汽背压凝汽汽轮机。
2深度调峰存在的安全风险(17不稳定。
时由量，弱化，稳定性下降，种、风量机出力等细小的化都引起工况扰动，甚至造成灭火。
(27冷壁超温。
时锅空气动力场发生改，容易发生偏斜，全为运行，火焰心下移且集中，水冷壁容易超温。
(3)脱硝入口温度降d随着降，烟气温度下降，烟气量减少，导致脱硝入口温度降d当脱硝入口温度300=时，脱硝跳闸d (4)主汽压力下降过慢，综合阀位关闭过小，导致高压调门关回，影响小机出力和高温度上涨，发生小机出力不和高温度高切缸跳机等风险。
(5):存在高低加疏水不畅、大小机振动大比失调、磨煤机振动大、尾部烟道再温腐蚀等风险。
百万二次再热超超临界六缸六排汽机组技术研究
第36卷,总第212期2018年11月,第6期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.36,Sum.No.212Nov.2018,No.6 百万二次再热超超临界六缸六排汽机组技术研究马魁元(大唐东北电力试验研究所有限公司,吉林 长春 130012)摘 要:本文介绍了百万二次再热超超临界六缸六排汽机组的应用技术,通过分析六缸六排汽的总体设计方案,对轴系稳定性进行详细计算,并与五缸四排汽方案对比分析。
结果表明,百万机组六缸六排汽设计方案在轴系稳定性方面得到突破,同时优化低压缸排汽参数,使机组背压达到2.9kPa。
通过两种方案的对比,六缸六排汽方案每年可节约标煤约2.28g/kWh,节约燃煤成本约627万元。
但是初投资增加5500万元,可在8.8年回收投资成本,具有较高的投资价值和社会效益。
关键词:超超临界;二次再热;六缸六排汽;轴系稳定性;效益分析中图分类号:TK262 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)06-0528-04A Technical Research on the Million-second Reheat Ultra-supercriticalSix Cylinder Six Exhaust Steam TurbineMA Kui-yuan(Datang Northeast Electric Power Test Research Institute Co.,Ltd.,Changchun130012,China)Abstract:This paper introduces the application technology of a million-second reheat ultra-supercriti⁃cal six cylinder six exhaust steam turbine,through the analysis of six cylinder six exhaust steam overall design scheme,to calculate the stability of the shafting,which is compared with the five cylinder four ex⁃haust schemes.The results show that the design scheme of six cylinder six exhaust steam turbine is break⁃through in the stability of shafting,at the same time,it optimizes the exhaust parameters of the low-pressure cylinder,which makes the unit back pressure at2.9kPa.Through the comparison of two schemes,six cylinder six exhaust steam turbine scheme can save the standard coal consumption by about 2.28g/kWh per year and save coal cost about6.27million Yuan.However,the initial investment in⁃creased by55million Yuan,and the investment cost can be recovered in8.8years,which has high in⁃vestment value and social benefits.Key words:ultra supercritical;the second reheat;six cylinder six exhaust steam;stability of shafting; benefit analysis收稿日期 2018-04-29 修订稿日期 2018-05-22作者简介院马魁元(1987~),男,本科,工程师,从事火电机组节能研究,0 前言2016年底,全国全口径发电装机容量16.5亿kW,同比增长8.2%,其中可再生能源电力总装机6.0亿kW,占比36.4%。
600MW超超临界锅炉二级再热器制造工艺研究
收 稿 日期 ：０７—１ ２ ２０ ２— ８
作者简介 ： 卢真玲（ ９０一） 女， １８ ， 黑龙江人 ，０４年 毕业于哈 尔滨工程大学 ， ２０ 助理工程师， 现从事锅炉及压力容器制造工艺工作 。
维普资讯
第 ５ 期
卢真玲 ：０ ＭＷ 超超临界锅炉二级再 热器制造工艺研究 ６０
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈ ｓｔ ｃ ｏｏ ｙ ｓ ｈ ｍｅ ｏ ｅ ｏ ｄａｙ Ｒｅ ｅ ｔｒｆｒ６ ０ＭＷ ｔ ａ ｔ： ｉ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｃ ｅ ｆＳ ｃ ｎ ｒ ｈ ａ ｅ ｏ ０ ＵＳＣ Ｂｏ ｌｒｉ ｒ ｐ ｒ ｄ ａ ｃ ｒ ・ ｉ ｓ ｐ ｅ ａ ｅ ｃ ｏ ｄ・ ｅ ｉ ｇ ｔ ｈ ｅ ｉｅ ｎ ｓ ｏ ｅ ｍａｅ ｉｌ ｎ ｈ ｃｕ ｌｃ ｎ ｉｉｎ ｏ ｕ ｏ ｎ ｏ ｔ ｅ ｒ ｑｕｒ ｍｅ ｔ ｆｎ ｗ ｔｒａ ｓａ ｄ ｔ ｅ ａ ｔ ａ ｏ ｄ ｔｏ ｆｏ ｒｃ ｍｐａ ｙ Ｉ ｃ ｕ ｌｔ ｓｅ — ｎ ． ｔａ ｃ ｍｕ ａｅ ｘ ｐ ｒｅ ｃ ｒｔ ｅ ｃ ｍｉ ｉ ｌ ｒｐ ｏ ｕ ｔ ｎ． ｅ ｎ ｅ ｆ ｈ ｏ ｎｇ ｓｍｉ ｒ ｄ ｃ ｉ ｉ ｏ ａ ｏ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： Ｃ ｉｅ ； ｅ ｏ ｄ ｒ ｈ ａ ｅ ； ｃ ｎ ｌｇ ＵＳ Ｂｏｌｒ Ｓ ｃ ｎ ａ ｙ Ｒｅ ｅ ｔｒ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
我 公 司生产 的某 电厂 ６０ Ｗ 超 超 临界 锅 炉 ０Ｍ
是 实现 真正 意义上 的超超 临 界锅炉 制造 国产 化 的 重要一 步 。在该工 程 的二级 再热器 中大 量应 用 了
Ａ一２ ３ ３ ３ Ｃ ｄ ａｅ ２ ２ １ Ｓ０ ２（ ｏ ｅ Ｃ ｓ ３ ８— １ ４ ）和 Ｓ 一 Ａ
制 造 工 艺 研 究
卢真玲 王永旭 ，
二次再热超超临界锅炉研究与初步设计
Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ａ ｎｄ Ｐｒ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎａ ｒ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ・ － ｒ ｅ ｈｅ ａ ｔ Ｕｌ ｔ ｒ ａ ・ 。 ｓ ｕ ｐｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
Ｗａ ｎ ｇ Ｆ ｅ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ ，Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｙｉ ｎ ｇ ，Ｌ ｉ ｕ Ｈｅ ｎ ｇ ｙ ｕ ，Ｌ ｕ ａ ｎ Ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ
第 ２ ７卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ３月
发 也没 各
Ｐ０Ｗ Ｅ Ｒ Ｅ ＱＵＩ ＰＭ ＥＮＴ
Ｖ０ １ ． ２ ７，Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｒ ．２ ０ １ ３
一 ＇ ’’’’’’’’’’、
２ 试验与研究 ：
Ｉ ｔ ｔ Ｉ ‘ Ｉ Ｉ ｌ Ｉ ・ ‘
二 次 再 热 超超 临界 锅炉 研 究 与初 步 设 计
超超 临界锅炉二 次再 热技术 主要 在美 国、
采用 二次 再 热超 超 临界 机 组 是 国 内外 高 效 、
环保 发 电机组 的主要 发 展 方 向 ， 也 是 我 国 目前 最 有 条件 发展 的一项 先进 发 电技术 。
日本 、 丹 麦 等 国 家 应 用 。该 技 术 不 但 可 使 电站 机 组 获得 较 高 的 经 济 性 ， 而 且 也 可 使 机 组 具 有 良好 的 环 保 效 果 ， 是一种 成 、 高效 、 低 污 染 的
重要 发 展 方 向 。介 绍 了 开 发 大 容 量 超 超 临 界 二 次 再 热 发 电 机 组 的 必 要 性 ， 提 出 了锅 炉 设 计 的 初 步 设 想 和 方
案， 为 填 补 我 国在 超 超 临 界 二 次 再 热 机 组 上 的空 白作 出努 力 。
1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨
1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨摘要随着科技不断进步，人们对各类资源的利用变得日益频繁，需求在不断增加。
在可再生能源的开发与利用过程中，国家对风电和水电的发展重视程度在的不断增加，这也造成电网的负载结构出现了明显的变化，电网在运行过程中所面临的负载差异明显增大。
因此，大型火力发电机组需要频繁进行深度调峰，而这一调峰过程所承受的压力在不断增加。
火电企业为了能够在激烈竞争的发电市场中占据更大的份额，需要满足电网的深度调峰需求，从而可以对机组的调峰能力进行提升，满足电网的安全调度以及正常运行的要求。
基于此，本文深入分析了1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术。
关键词 1000MW超超临界；二次再热机组；深度调峰技术一、深度调峰的相关概述在进行调峰之前，需详细分析不确定因素，深入了解各机组的实际调峰能力，准确把握调峰技术难点，制定合理的调峰计划，优化机组的实际调峰。
如有条件，可请相关专家实施实际调整。
一般情况下，进行深度调峰的方法主要包含：一是有效减少锅炉的热负荷，将干态转变为湿态，以使蒸汽和供水流量逐渐满足电力系统的需求。
超临界锅炉的设计要求最小水冷壁冷却工质流量为其额定蒸发量的30%。
在机组的启停过程中，干湿态转换一般控制在30%到35%的额定负荷范围内。
如果需要深度调峰的负荷超过35%的额定负荷，可以不进行湿态转换。
二是可采取保持锅炉最小燃烧负荷、启用高、中、低旁路等措施，从而能够减少蒸汽流量进入到汽轮机，有效减少机组的出力。
然而，频繁开关旁路阀可能导致阀门内部泄漏，同时在高负荷时也可能导致旁路阀后温度过高的情况。
因此，如何选择调峰方法还需根据具体机组情况来确定。
二、1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术1、深度调峰的操作过程为满足华东电力系统的需求，2016年2月，江苏省电力公司决定将句容发电厂1号机组列为直调电站。
该机组在负载超过400 MW时的可变负载速度达到每分钟15 MW。
1000MW超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究
2023《1000mw超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究》•引言•二次再热机组热力性能分析•热力性能实验研究•热力性能优化与改进建议•结论与展望目•参考文献录01引言03超超临界二次再热机组的技术特点超超临界二次再热机组具有更高的蒸汽参数和热效率，能够显著降低煤耗和碳排放，是未来火电技术的发展方向。
研究背景与意义01我国能源结构转型的需求随着经济的发展和环保要求的提高，对于高效、清洁的能源需求逐渐增加。
02火电机组节能减排的潜力火电机组作为我国电力产业的主要组成部分，其能耗和排放量较大，具有较大的节能减排潜力。
研究内容研究1000MW超超临界二次再热机组的热力性能，包括蒸汽参数、热效率、煤耗等。
研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对超超临界二次再热机组进行热力性能分析和实验研究。
研究内容与方法目的通过对1000MW超超临界二次再热机组热力性能的分析和实验研究，为该类型机组的优化设计、运行和控制提供理论依据和技术支持。
意义提高超超临界二次再热机组的热效率和煤耗，降低碳排放，推动我国电力产业的绿色发展。
研究目的与意义02二次再热机组热力性能分析二次再热机组工作原理及特点工作原理二次再热机组基于传统的火力发电技术，通过两次再热过程，提高蒸汽的热能利用率和发电效率。
首先，高压缸排出的蒸汽经过第一次再热，被加热到更高的温度，然后进入中压缸继续做功，最后再次被加热，进入低压缸做功。
特点二次再热机组具有更高的热能利用率和发电效率，可有效降低煤耗，减少环境污染。
同时，由于增加了再热系统，机组结构更为复杂，制造成本和运行维护难度相对较高。
二次再热机组热力性能影响因素蒸汽参数蒸汽参数如温度、压力、蒸汽流量等对二次再热机组的热力性能有重要影响。
过高或过低的蒸汽参数都会影响机组的热效率。
汽轮机设计汽轮机的设计如叶片高度、流道形状、间隙等都会影响机组的热力性能。
优良的汽轮机设计可以有效提高机组的热效率。
哈锅1000MW超超临界二次再热介绍2014-09-06
HG-2950／27.56-YM1
HG-2950／27.56-YM1 HG-2950／27.56-YM1 HG-2950／27.56-YM1 HG-2980／26.15-YM2 HG-2980／26.15-YM2 HG-3110／26.25-YM3 HG-3110／26.25-YM3 HG-3100／27.56-YM3
燃烧方式
过热器受热面布置 再热器受热面布置 过热器调节汽温手 段 一次再热器调温 二次再热器调温 机组效率
反向双切园
三级布置方式 二级布置 煤水比＋喷水 烟气再循环＋尾部挡板 烟气再循环＋挡板尾部 46.1％
对冲燃烧方式
三级布置方式 二级布置 煤水比＋喷水 烟气再循环＋调节挡板 管壳式热交换器 14
7
哈锅超超临界锅炉技术概况
哈锅目前已形成的超超临界锅炉炉型系列如下：
机组容量：600-1200MW（600MW、660MW、1000MW） 蒸汽参数：
常规方案： 26.15Mpa.g/571℃/603℃ 26.15Mpa.g/605℃/603℃ 27.46Mpa.g/605℃/603℃ 高效方案： 28.25Mpa.g/605℃/603℃ 28.25Mpa.g/605℃/613℃ 29.30Mpa.g/605℃/623℃ 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 求的锅炉机组。
该课题于2010年通过国家科技部验收，并已形成1000MW超超临界褐煤锅 炉完整的设计方案。
5
哈锅超超临界锅炉技术概况
正在进行的研制工作：
立足现有技术，开发更高容量的超超临界锅炉产品（如1200MW、1300MW)，
1000MW超超临界二次再热锅炉蒸汽吹管技术分析
商 攀
器
Ｌ
Ｊ＿Ａ侧 集 粒 器
图４ 第二 阶段吹管流 程图
一
一 一 临 时管
根据 设计院给 定的临 时管道材质 要求及 汽水 分离器至 汽 轮 机 各管 道及 各受热 面 的额定 参数和 压 降 ，在保证 蒸 汽吹 管 时 所 产 生 的 动 量 大 于 额 定 负 荷 时动 量 ，也 即 吹 管 系 数 大 于 １的 前提下来 确定各 阶段 的吹管参数 。根据 现场 实际情 况和几 次 试 吹管 ，最终确 定 降压 吹管 时汽 水分 离器 压力 控制在 １０ ＭＰａ 以 内，汽 水分 离器压 力下 降至７ＭＰａ时 开始关 闭ｌ临冲 门，过 热 器 蒸 汽温 度 小于４５０℃；稳压 吹 管时汽 水 分离器 压 力 维持 在 ７．０ ＭＰａ左右 ，主蒸汽温 度通过 过热器减温 器减至４３０℃ 以内， 一 次 再 热 蒸 汽 温 度 通 过 减 温 器 减 至 ４６０℃ 以 内 ，二 次 再 热 蒸 汽 温 度 通 过 减 温 器 减 至 ５２０℃ 以 内 。
该 吹 管 系 统 中 超 高 压 、高 压 、中 压 主 汽 门 采 用 假 门 芯 型 式 ，超 高压 、高压 、中压主 汽 门出 口应 立 即经大 小头后 接入 大 直径 临时管道 ，以降低系统 临时管道阻力 。吹管系统流程 图如 图３、图４所示 。
根 据 首 台 １ ０００ ＭＷ 超 超 临 界 二 次 再 热 锅 炉 分 段 吹 管 经 验 ，结合现场 实际情况和 经验数据 ，对第 二台二次 再热锅炉 考 虑 采 用 过 热 器 、一 次 再 热 器 和 二 次 再 热 器 串 联 吹 管 方 式 进 行 锅 炉 受 热 面 吹 管 。考 虑 到 前 段 受 热 面 内杂 质 对 后 段 受 热 面 吹 管 造 成 的 影 响 ，在 一 次 再 热 器 和 二 次 再 热 器 进 口 分 别 加 装 集 粒器 。本次 吹管 以稳压 吹管为主 、降压吹管为辅相 结合 的方式 进行 ，直至靶板考核合格 。吹管系统流程 图如 图５所示 。
超超临界二次再热锅炉热力计算系统的研发及工程应用
ｌ ０ ０ ０ ＭＷ 级 超 超 临 界二 次 再 热机 组 通 过 １ ６ ８ ｈ试 运 行 ，设 计 发 电 煤 耗 为 ２ ５ ６ ． ２ ｇ ／ （ ｋ Ｗ． ｈ ） ．较 当 今
哈 尔滨锅 炉 厂 （ 哈锅 ） 等 均使 用这些 程序 ，它们 是 以
机 组 运 行 反 馈 、试 验 统 计 数 据 为 基 础 ，建 立 了 以 经 验 性 公 式 为 主 的传 热 计 算 方 法ｌ ６ ｌ 。专 用 性 较 强 ． 由 于 中 国燃 用 煤 质 复 杂 ．其 软 件 系 统难 以 针 对 中 国各 型 锅 炉机 组 进 行 准 确 的 分析 计 算 文献 『 ７ １ 的 热 力计 算 软 件 能够 计 算 多种 燃料 、多种 燃烧 方 式 、 多 种 炉 型 、各 种 压 力 范 围锅 炉 的 热力 计 算 ，但 模 型 参 数 、系 统 流 程 均 采 用 固 定标 签 式结 构 ，界 面 不 够 直 观 ．在 填 写 大 量计 算 参 数 的 过程 中 容 易 发
霸 耨
褥热褐 禳 瓣筹 缀 霸 照 瘢
石 书雨 ， 李志， 赵超 ， 张勇 ， 杨天 亮
（ 烟 台龙 源 电 力技 术股 份 有 限公 司 ， 山东 烟 台 ２ ６ ４ 临 界 二 次 再 热 技 术 不 仅 能 提 高机 组 热 效 率 、具 有 良 好 的 环 保 效 果 ，并 且 是 一 种 较 为 高 效 、低 污 染 的成 熟 燃 煤 发 电技 术 。 目前 国 内 超 超 临 界 锅 炉 热 力 计 算 基 本 采 用 国 外 引 进 的 “ 黑 箱 ”式 计 算 程
浅谈1000MW超超临界二次再热锅炉技术
热 超超临界机组 而言 ，过 热蒸汽 与再热蒸 汽吸热 比例约 我 国是一 个富煤 、 缺 油、 少气的国家 ， 燃煤发 电在创造 ８ ２ ／ １ ８ ： 对于二 次再热超 超临界机组而 言 ， 过热蒸 汽与再热
优质清 洁 电力的 同时 ， 产 生 了大量 的 Ｃ Ｏ 污染， 在 火力发 蒸 汽吸热 比例达 到 ７ ２ ／ ２ ８ 。 再热蒸汽 吸热 比例 的大幅增加 ，
电占主导地位 的形式 下 ，迫切 需要提高燃煤机组 的效率。 需要锅炉 厂重新 平衡过 热器和再热器 的受热面 ， 以适应吸 近年来 ， 超超 临界机组在 国 内已经得到 了成功应 用 ， 如 果 热量 的变化。同时由于 二次再热 的引入 ， 高温 受热面大幅 要进一步提高参数 ， 则 需要 引入镍基 合金材料来满 足高温 增加 ， 高温 受热面 的增加 需要解决 高温蒸 汽和 烟气的换热
蒋德 勇 Ｊ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｄ ｅ — ｙ ｏ ｎ ｇ
（ 国 电泰 州发 电有 限公 司 ， 泰州 ２ ２ ５ ３ ２ ７）
（ Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ｏ ｆ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｇ ｒ ｉ ｄ ， Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ ５ ３ ２ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｎ ｏ ｒ ａ ｊ ｙ ｌ ｌ ａ ｎ ｄ和 Ｓ ｋ ａ ｅ ｒ ｂ ａ ｅ ｋ电厂 ２台 ２ ８ ． ５ ＭＰ ａ ／ ５ ８ ０ ￣ Ｃ 机 组。 据
ＨＨＤ ４ －Ｓ ｕｐ ｅ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ
Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ Ａｉ ｒ Ｍａ ｎ ｉ ｆ ｏ ｌ ｄ
Ｖａ ｌ ｕ ｅ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
超超临界二次再热机组近零排放技术研究
2019.5 EPEM 61节能减排Energy Saving1 前言超低排放指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中，烟尘排放浓度小于5mg/Nm 3、SO 2排放浓度低于35mg/Nm 3、NOx 排放浓度低于50mg/Nm 3，是目前燃煤电厂清洁生产水平的标杆。
所谓“近零排放”是指达到或者低于《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定的燃机排放限值，称为燃煤机组的“近零排放”，即烟囱出口排放烟尘浓度、SO 2、NO x 分别按1、10、10mg/Nm 3要求，是目前世界燃煤电厂最清洁的排放目标。
2 机组概况该燃煤汽轮发电机组采用新一代高效二次再热超超临界技术，通过合理提高机组参数，并对热力系统进行全面提效优化，以达到更高的机组效率、经济性和可靠性。
锅炉为超超临界参数、直流炉、单炉膛、二次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃烧方式，塔式蒸汽锅炉。
3 目前机组排放设计现状烟尘排放设计参数。
烟尘除尘分为干除和湿除：干式静电除尘器。
配备2套两室五电场，在校核煤质2条件下，工况为干态，6%含氧，除尘器进口标准干烟气量为272.2Nm 3/s，除尘器进口标准湿烟气量为298.9Nm 3/s，在低温省煤器运行时除尘器出口烟尘排放≤20mg/Nm 3，在低温省煤器解列时除尘器出口烟尘排放≤25mg/Nm 3，除尘效率约超超临界二次再热机组近零排放技术研究国家能源集团宿迁发电有限公司 周 阳 周文宣 许立环为99.96%；湿式除尘器。
在校核煤质2条件下，工况为干态，6%含氧，除尘器进口标准干烟气量为555.1Nm 3/s，经过脱硫后，湿式电除尘器的入口烟尘溶度为10mg/Nm 3以下，在低温省煤器运行时除尘器出口烟尘排放≤5mg/Nm 3，除尘效率为90%左右。
SO 2排放设计性能参数。
锅炉采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫设施，设计入口SO 2浓度3800mg/Nm 3（标准状态，干基，6%氧量），设计脱硫效率不小于99.5%，设计脱硫出口SO 2浓度17.5mg/Nm 3（标准状态，干基，6%氧量）。
东方660～1000MW超超临界机组高效二次再热锅炉技术方案(2)
投运时间
14
国华绥中发电厂二期
3
1000
26.25/605/603
准葛尓烟煤神华煤
2010.2.12 2010.5.12
15
4
16
中电投平顶山发电厂
1
1000
26.25/605/603
烟煤
2010.11.23 2010.12.08
17
2
18
莱州发电厂
1
1000
26.25/605/603
烟煤
2012.11.04
东方已投运的27台1000MW等级锅炉共同突出优点
3）温度偏差小 投运的27台1000MW超超临界锅炉，高温再热器温度偏差控制非常好，均能控制在20℃以内。
高再壁温及热偏差系数
更适合623℃高效参数机组安全运行
东方已投运的27台1000MW等级锅炉共同突出优点
4）宽负荷汽温保证 满负荷工况：过热汽温均能达到605℃，实际偏差<2℃； 再热汽温均能达到603℃，偏差<3℃ 低负荷工况：过热汽温在35％BMCR以上负荷均能达到605℃； 再热汽温在50％BMCR以上负荷均能达到603℃。 磨煤机任意切停：过热汽温和再热汽温，均能达到额定值，受热面不超温。 高加全部切除：过热汽温和再热汽温，均能达到额定值，受热面不超温。 燃烧非设计煤质：过热汽温和再热汽温，均能达到额定值，受热面不超温。
630℃高效超超临界二次再热机组关键技术研究
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1000MW超超临界二次再热锅炉蒸汽吹管技术分析
一、 二次再热器采用并列布置的型式布置于炉膛上部的前、 后区域。 一、二次再热器设计的前后烟道深度尺寸比例约为 58 ︰ 42， 和 吸 热量 比 例 接 近 ， 因 此 一、 二 次 再 热 汽 温 变 化 的 趋 势是一样的，这种并列布置的受热面有着天然的平衡性。
在本案设计中，采用了部分再热器提前，吸收部分辐射 热，并将一、二次高再受热面并列布置的方式，达到了换热、经 济性、安全性的平衡。 1.2 1 000 MW超超临界二次再热机组汽轮机介绍
关键词：二次再热；吹管；超超临界
1 1 000 MW超超临界二次再热机组锅炉和汽轮机ห้องสมุดไป่ตู้ 术简介
国内某大型电厂两台1 000 MW超超临界二次再热火力发 电机组采用上海锅炉厂生产的超超临界参数变压运行螺旋管 圈的二次再热直流炉，锅炉型号SG-2710/33.03-M7050，为单 炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢 架悬吊结构、露天布置的采用机械刮板捞渣机固态排渣锅炉。 汽轮机采用上海汽轮机厂生产的二次再热凝汽式汽轮机，型 号 N1000-31/600/610/610， 为 超 超 临 界 二 次 再 热 、 单 轴 、 五 缸 四排汽、纯凝汽式汽轮机。 1.1 1 000 MW超超临界二次再热机组锅炉介绍
2 1 000 MW超超临界二次再热锅炉受热面分段吹管 技术
由于本案为世界首台1 000 MW超超临界二次再热锅炉吹 管，没有有效的吹管借鉴经验，通过借鉴国内一次再热塔式锅 炉蒸汽吹管经验，锅炉蓄热能力偏小，并且该工程配置的临冲 门现场开关试验动作全行程时间大约为55 s，考虑过热器总压 降为1.59 MPa，过热器吹管系数偏小，一次再热器总压降为 0.22 MPa，二次再热器总压降为0.26 MPa，因此设计院提出采 用两阶段蓄热降压的吹管方式：第一阶段单吹过热器，采取蓄
超超临界二次再热锅炉技术研究进展
超超临界二次再热锅炉技术研究进展超超临界二次再热技术作为煤炭清洁高效利用技术备受关注。
本文介绍了二次再热技术的原理，分析了二次再热锅炉关键技术，并简要介绍了全球二次再热技术的应用情况，中国二次再热技术在机组容量及蒸汽参数等方面，处于世界领先地位。
标签：超超临界锅炉;二次再热;技术改造0 引言我国一次能源呈现“富煤、贫油、少气”的分布特点，煤炭处于我国能源结构的主导地位。
从统计数据来看，截止2016年末，我国发电装机容量16.5亿千瓦，其中燃煤机组装机容量9.5亿千瓦，占总装机容量的57.6%。
到2017年末，我国发电装机容量17.8亿千瓦，其中燃煤机组装机容量10.2亿千瓦，占总装机容量的57.3%。
虽然燃煤机组装机容量占比略有下降，但是装机容量依然增长了7.4%。
显然，我国电力生产中煤电依然处于重要地位。
因此，煤炭的清洁高效利用成为了主要发展趋势，其中超超临界二次再热技术作为目前切实可行的煤高效利用及节能减排发电技术，成为目前的研究热点。
1 二次再热技术简介二次再热技术是在常规一次再热基础上，锅炉增加了一级再热系统，汽轮机增加了超高压缸。
蒸汽在超高压缸中做功后进入锅炉进行一次再热，然后进入高压缸，在高压缸中做功后进入锅炉进行二次再热。
图1为二次再热的热力系统图。
图2为二次再热循环的T-S图。
如图所示，二次再热循环在原朗肯循环的基础上又加入了一级高参数的循环，相当于提高了循环的平均吸热温度，在平均放热温度不变的情况下，机组循环热效率提高。
文献[1]中指出，二次再热循环热效率比一次再热高1.5%-2%，CO2减排约3.6%。
此外，与一次再热机组相比，二次再热技术还可以提高汽轮机低压缸的排汽干度，有利于机组的安全运行。
2 二次再热锅炉关键技术二次再热机组的热力系统决定了二次再热锅炉与常规的一次再热锅炉有很大的不同，目前世界上发展二次再热技术锅炉的关键技术有以下几个方面。
2.1 蒸汽参数的合理选择对于二次再热机组，蒸汽参数的合理选取有利于提高机组效率，保障机组的安全运行。
哈锅公司“1000MW等级超超临界二次再热塔式锅炉研制及应用”获省科技进步一等奖
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［５］ 张聪 。张鸿 ，董 志乾．３００ＭＷ 循环流化＋＿ 床 锅炉水冷壁 防磨防爆研究［Ｊ］．华北电力技术 ，２０１１＋＿ （ １０）：２６—３０．
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［６］ 王鹏程．新 密 电厂 ２×３００ＭＷ 机组 锅炉 ＋－ 爆 管原 因
一 步强化 了 ＣＦＢ锅炉设 备安 全可靠性 。
验 浅谈 ［Ｊ］．应用能源技 术，２０１７（１２＋）－ ：２７—３１．
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分析及预防措施［Ｊ］．华电技术，２０１４（９＋－ ）：３４—３６．
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防爆 技术探讨 ［Ｊ］．电力技 术，２００８（６＋－ ）：２６—３１．
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［１０］ 赵 清 明 ，李 强 ，黄 源 殉 ．ＣＦＢ锅 炉 防 磨 ＋＿ 防 爆 管 理 经
临 界 二 次 再 热 机组 工 程 。该 工 程 于 ２０１５年 １２月 成 功投 运 ，机组 发 电 效 率 、发 电 煤 耗 和 供 电煤 耗 三 项 指 标 均 刷 新
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二次再热超超临界百万千瓦机组建设 关键技术创新与工程应用
二次再热超超临界百万千瓦机组建设关键技术创新与工程应用提名者山东省科技厅提名意见：我单位认真审阅了该项目提名书及其附件材料，确认真实有效，相关栏目符合填写要求。
按照要求，我单位及完成人所在单位均进行了公示，确认完成人、完成单位排序无异议。
根据项目科技创新、技术经济指标、促进行业科技进步作用、应用情况、完成人情况，并参照山东省科学技术进步奖申报和提名基本条件，提名理由和建议等级如下：本技术创新点、技术经济指标、促进行业科技进步作用：研究对象是世界首台再热温度为620℃的二次再热超超临界百万千瓦机组。
成果突破了施工过程中存在的机组结构复杂、荷载较大、设计难度大，建设过程中存在超高空作业多、吊装就位困难、精度要求高、焊接难度大、安装工序复杂等诸多施工技术难题，并首次成功应用二次再热超超临界1000MW机组建设，形成具自主知识产权二次再热超超临界机组建设关键技术，获得行业及省部级科技进步奖10项（其中特等奖、一等奖各1项），授权发明专利12项，实用新型专利29项，取得国际先进水平以上关键技术成果11项，省部级工法8项。
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司、山东电力工程咨询院有限公司、华能莱芜发电有限公司、山东大学合作，建设完成世界首台再热温度为620℃的百万千瓦超超临界二次再热机组，是世界上单机容量最大、效率最高、能耗最低、指标最优、环保最好的火电机组。
相关技术成果相继在鸳鸯湖电厂二期2×1100MW等工程推广应用，缩短工期，节约成本超数亿元，社会、经济、生态效益显著，具有重要的示范引领作用和意义。
提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。
项目简介电力工业是国民经济的重要基础，是国民经济发展战略的重点和先行产业。
电力行业主要由发电和输变电两部分构成，象征国家高技术名片的特高压技术标志着我国输变电领域已进入国际领先地位，发电领域的技术创新是推动我国整个电力行业技术进步的关键。
发电系统主要包括锅炉及附属设备、汽轮机及附属设备、发电机及励磁机。
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超超临界二次再热锅炉技术研究进展
作者：王强
来源：《山东工业技术》2019年第04期
摘要：超超临界二次再热技术作为煤炭清洁高效利用技术备受关注。
本文介绍了二次再热技术的原理，分析了二次再热锅炉关键技术，并简要介绍了全球二次再热技术的应用情况，中国二次再热技术在机组容量及蒸汽参数等方面，处于世界领先地位。
关键词：超超临界锅炉;二次再热;技术改造
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.04.045
0 引言
我国一次能源呈现“富煤、贫油、少气”的分布特点，煤炭处于我国能源结构的主导地位。
从统计数据来看，截止2016年末，我国发电装机容量16.5亿千瓦，其中燃煤机组装机容量9.5亿千瓦，占总装机容量的57.6%。
到2017年末，我国发电装机容量17.8亿千瓦，其中燃煤机组装机容量10.2亿千瓦，占总装机容量的57.3%。
虽然燃煤机组装机容量占比略有下降，但是装机容量依然增长了7.4%。
显然，我国电力生产中煤电依然处于重要地位。
因此，煤炭的清洁高效利用成为了主要发展趋势，其中超超临界二次再热技术作为目前切实可行的煤高效利用及节能减排发电技术，成为目前的研究热点。
1 二次再热技术简介
二次再热技术是在常规一次再热基础上，锅炉增加了一级再热系统，汽轮机增加了超高压缸。
蒸汽在超高压缸中做功后进入锅炉进行一次再热，然后进入高压缸，在高压缸中做功后进入锅炉进行二次再热。
图1为二次再热的热力系统图。
图2为二次再热循环的T-S图。
如图所示，二次再热循环在原朗肯循环的基础上又加入了一级高参数的循环，相当于提高了循环的平均吸热温度，在平均放热温度不变的情况下，机组循环热效率提高。
文献[1]中指出，二次再热循环热效率比一次再热高1.5%-2%，CO2减排约3.6%。
此外，与一次再热机组相比，二次再热技术还可以提高汽轮机低压缸的排汽干度，有利于机组的安全运行。
2 二次再热锅炉关键技术
二次再热机组的热力系统决定了二次再热锅炉与常规的一次再热锅炉有很大的不同，目前世界上发展二次再热技术锅炉的关键技术有以下几个方面。
2.1 蒸汽参数的合理选择
对于二次再热机组，蒸汽参数的合理选取有利于提高机组效率，保障机组的安全运行。
通过对主汽参数和再热蒸汽参数的提高，可以在一定程度上提高机组的效率，但是由于材料的限制，蒸汽参数过高不利于机组安全运行。
经过多年的研发，主蒸汽压力由早期的25MPa左右发展到30-33MPa，主汽温度由早期的560℃左右发展到600℃左右，一次再热蒸汽压力通常选择为约10MPa，二次再热蒸汽压力通常选择为约3MPa，再热温度选择为600℃与620℃之间。
2.2 二次再热锅炉受热面布置
与一次再热机组不同，二次再热机组增加了一级再热受热面，在炉膛中多吸收一次热量，这就导致二次再热锅炉受热面的布置要比传统一次再热受热面布置更复杂，锅炉受热面布置形式需要设计，锅炉各受热面的吸热量需要重新分配。
以某厂东锅二次再热锅炉为例，过热蒸汽吸热占总吸热量的72%左右，再热蒸汽占总吸热量的28%左右，其中一次再热受热面吸热比例为16%左右，二次再热受热面吸热比例为12%左右[2]。
2.3 温度调节手段
与一次再热锅炉相比，由于二次再热锅炉增加了一级再热器，锅炉受热面布置更为复杂，受热面吸热温度增加，锅炉气温控制的难度也进一步增加，温度调节手段的精准度也有更高的要求。
为了实现快速精准的温度调节，国内三大锅炉厂采取了不同的手段，其中上海锅炉厂采用烟气挡板法和燃烧器的摆动进行温度调节，哈尔滨锅炉厂采用烟气再循环与尾部双烟道挡板进行温度调节，东方锅炉厂采用前后墙对冲燃烧及尾部三烟道烟气挡板进行温度调节[3]。
3 二次再热循环机组应用情况
从1956年，世界上首台二次再热机组在西德投运，二次再热技术已经经过60多年的发展。
据统计，截至2015年，全世界至少有57台二次再热机组投运，其中25台在美国，11台在德国，2台在丹麦，13台在日本，6台在中国。
表1为我国二次再热机组应用情况，由表可知，我国的二次再热技术在蒸汽参数及机组容量方面处于世界领先水平。
4 结论
二次再热技术比一次再热的机组热效率有所提高。
由于增加了一级再热器，锅炉的结构，运行调整方式变得更为复杂。
经过多年的研究，我国已掌握了二次再热技术，且在多个方面处于世界领先地位。
参考文献：
[1]王月明，牟春华，姚明宇等. 二次再热技术发展与应用现状[J]. 热力发电，2017，46（08）：1-10.
[2]何维.东方二次再热锅炉再热面受热匹配特性及影响因素研究[D].重庆大学，2015.
[3]郭馨.660MW超超临界二次再热锅炉调温策略研究[D].哈尔滨工业大学，2017.。