哈尔滨锅炉厂超超临界锅炉燃烧技术介绍
哈锅650℃高效超超临界锅炉技术介绍
技术预可行性研究》，深 度 参 与 6 5 0 1 材料解决方
案 、锅炉关键技术研究、机组热力性能分析、机组
系统集成优化等工作。 2017 ~ 2 0 1 8 年 ，哈锅承担中国电力工程顾问
集 团 有 限 公 司 等 级 660MW高效超超临界
燃 煤 发 电 技 术 研 究 》，哈 锅 参 与 完 成 660MW
1)
掀 开 锯 夹 具 压 板 ，将 两 端 已 车 好 螺 纹 的 直连 接 板 ，焊 接 直 管 和 斜 管 为 “Y ”型 接 头 。
管放在“V”型槽 中 ，此时应将直管的下端紧贴钜 4 结束语
炉 膛 条 件 下 ，主 汽 流 量 降 低 ，水 冷 壁 吸 热 比 例 相 对
增 加 ，受 制 于 现 场 工 艺 条 件 ，水冷壁可选材料有 限 ，T23/T24/T9 1 新材料的使用带来的焊接、热处
理等工艺难题。
3 ) 高温受热面壁温上升，高温部件出口管接
头不平衡蒸汽温度已达到670T
炉内受
掌握了 650t ：~700T；重点材料 HR6W、617B 等大口径管焊接工艺，可 用 于 6 5 0 1 〜700丈锅炉 集箱和管道。
5 下一步工作安排
研究现有成熟铁素体耐热应用6 5 0 1 集箱和 管 道 可 行 性 ，以 及 镍 基 材 料 应 用 于 集 箱 、管道的可 加 工 性 、焊 接 性 等 。
道材料的选取研究。
4)
水冷壁候选材料工艺性能和母材性能优
化 ，研究现有成熟铁素体耐热应用650丈集箱和管
道可行性，以及镍基材料应用于集箱、管道的可加
图 2 650T 高效超超临界二次再热锅炉技术方案
工性、焊接性等,选择出适用于650T 机组的材料。
哈锅超临界锅炉运行说明书
iHG-2060/17.5-YM9型锅炉锅炉说明书编号:F031OYX001D091编制: 刘明仁校对: 吴履琛审核:审定批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司锅炉设计开发处二○○八年七月目录1.前言 (1)2.化学清洗 (1)2.1 简述 (1)2.2清洗介质的选择 (1)2.3 化学清洗前的准备 (2)2.4 化学清洗流程 (4)2.5 化学清洗工艺 (4)2.6清洗质量标准 (5)2.7清洗废液处理 (5)2.8注意事项 (5)3.蒸汽管路吹洗 (7)3.1 蒸汽管路吹洗的目的 (7)3.2 责任 (7)3.3 蒸汽管路吹洗总的原则 (7)3.4 蒸汽吹洗操作过程 (8)3.5 吹洗鉴定标准 (9)3.6 注意事项 (9)4.锅炉运行的一般原则 (10)4.1 性能 (10)4.2 上水与排气 (11)4.3 启动 (11)4.4 停炉 (12)4.5 水位 (13)4.6 暖炉与膨胀 (13)4.7 吹灰 (13)4.8 排污 (13)4.9 管内结垢 (14)4.10 管子损坏 (14)4.11 炉膛爆炸及尾部再燃 (15)4.12结渣 (积灰) (16)4.13 飞灰磨损 (17)4.14 检查 (17)5.锅炉机组启动运行 (18)5.1 冷态启动 (18)5.2 锅炉正常运行中的维护与调整 (21)5.3 正常停炉至冷态 (28)5.4 正常停炉至热备用 (29)6.推荐的锅炉停运后保护措施 (30)6.1 水压试验后准备运行期间 (30)6.2 化学清洗后准备运行期间 (30)6.3 短期停炉(4天以内) (30)6.4 长期停炉(4天以上)的保护 (31)6.5 锅炉保护期间的管理 (32)附图 (33)印度JHARSUGUDA IPP(独立发电厂)6×600MW机组，锅炉是我公司设计、制造的亚临界压力，一次中间再热，控制循环锅筒炉。
单炉膛平衡通风，直流式燃烧器四角切圆燃烧方式，锅炉以印度煤为主要燃料。
高效超临界锅炉技术综述
中图分类号 ：Ｋ ２ ． Ｔ ２９ ２
文献标识码 ： Ａ
Ｔｅ ｈ ｉ ａ ｕ ｍ ａ ｙ ｏ ｉｈ — ｆ ｃｅ ｔＳ ｐ ｒ— ｒｔ ａ ｉ ｒ ｃ ｎ ｃ ｌＳ ｍ ｒ ｆＨ ｇ —ｅ ｉ ｉｎ ｕ ｅ —ｃ ｉｉ ｌＢｏ ｌ ｃ ｅ
Ｌ／ Ｂａ 一 Ｕ ｏ ，ＬＵ ， — ｑ ａ ２ ｇ ｕ ｎ， 一 ｃｅ ｈｎ
（ ｒｉ Ｂｉｒ ｏ ， ｔ． ａ ｉ，１０４ ，Ｃｉａ Ｈａ ｎ ｏｌ ． Ｌｄ ，Ｈ ｒ ｎ ５０６ ｈｎ） ｂ ｅＣ ｂ
Ａ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌ ｅ ｔ ｅ ｆ ｉｈ— ｅ ｆ ｉｎ ｙ Ｓ ｐ ｒ － ｒ ｉａ ｏｌｒｔ ｈ－ ｂ ｔａ ｔ ｈ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｄ ｔ ｈ ｉａ ａｒ ｓｏ ｇ － ｆ ｃｅ ｃ ｕ ｅ — ｃｉ ｃ ｌ ｉ ａ ｅ ｆ ｕ ｈ ｉ ｔ ｂ ｅ ｅ ・ ｃ
净 的燃 煤发 电站 。 目前 ， 对先 进 燃煤 发 电技术 的基 本 考虑 是 ： 效
步 提 高 ， 全 商业 化 和进 一 步大 型 化 尚需 时 日。 完 高 效超 临 界发 电技 术 则是 在 技术 已很成 熟 的
传 统 燃煤 超 临 界 发 电 技 术 基 础 上 进 一 步 改 善 ， 采 用 更 高 的 蒸 汽 初 参 数 和 先 进 的 烟 气 脱 硫 脱 硝 技 术 。近 期 的 目标 是 发 电效 率达 到 ５ Ｏ％ ， 害物 质 有
１ 高效超 临界技术发 展现状
国际上 通 常 把 主 蒸 汽 压 力 在 ２ Ｐ ８Ｍ ａ以 上 和
收 稿 日期 ：０２—０ ２０ ２—２ ２
作者简介 ： 宝珠 （ ６ 一） 男 ， 刘 １ ３ ， 黑龙江 哈尔滨人 ， 级工程师 ， ８ 年毕 业于哈尔滨工程大学 ， ９ 高 １４ ９ 现任哈 尔滨锅 炉厂有限责任公 司技术
超超临界锅炉介绍
墙式反向双切圆燃烧超临界燃煤炉业绩
序号 1 2 3 4 5
电站名称 碧南#1 新地#2 原町#1 三隅#1 舞鹤#1
容量 700MW 1000MW 1000MW 1000MW 900MW
商业投运 10月1991 7月1995 7月1997 7月1998 4月2003
燃料 煤 煤 煤 煤 煤
注 反向双切园 反向双切园 反向双切园 反向双切园 反向双切园
站
松
原
浦
町
电
电
站
站
广
碧
野
南
电
电
站
站
神户制钢电站
1、MHI垂直管圈水冷壁超临界
与超超临界锅炉可靠性
1991~2000
三隅
原町
新地
松浦
可靠性
定义：可靠性=（年日历小时数-强迫停炉小时数）/年日历小时数
三隅电站燃煤1000MW锅炉
主蒸汽压力 MPa
蒸汽温度 ℃
蒸发量 （t/h)
燃料
25.4
604/602
Weak (With Recirculation)
MHI公司PM燃烧器和MACT业绩
三隅#11000MW垂直水冷壁超超临界锅炉排放量 燃煤：澳大利亚Hunter Valley烟煤 负荷：1000MW
项目 NOx（锅炉出口） NOx（SCR出口） 飞灰中未燃尽炭 SOx（脱硫装置出口) 飞灰浓度（烟囱入口)
——MHI先进的燃烧技术——
Low NOx Principle -1-
CO2
氧化
NOx CO H2O
l=1.15
(O2=2.8%) AA N2 氧化
l～1.0 (O2～0.3%)
OFA
1000MW超超临界锅炉介绍-哈锅
Furnace Intermediate Header Design Basis Schematic Diagram of Intermediate Header
MHI Business Confidential
Preface
The basic concept of Furnace Intermediate Header Design Procedure is described. This is applied to furnace intermediate header for ultra-supercritical sliding pressure operation coal firing one-through (USC) boiler.
MHI供货业绩 （日本≥600MW锅炉） 垂直型水冷壁（SV） 11台（首台为1989年） 螺旋管水冷壁 10台（首台为1981年）
特 点
1、结构简单 2、对负荷变化、启动与停炉的 高耐久性（热应力较小） 3、易于制造与安装 4、易于维修
垂直管圈水冷壁与螺旋管圈水冷壁比较
垂直水冷壁
螺旋管水冷壁
（内螺纹管）
高
流量增加
流 体 水 动 力 流动特性 正向流动
摩擦
增加
摩擦
增加
静压
减少
静压
减少
负向流动
温度偏差
小（优点）
大（缺点）
先进的装在管内的水冷壁入口节流孔圈
型 式 定位销式 （需维修） 先进的管内式 （不需维修）
螺栓
节流孔板
螺母
螺栓与螺母 节流孔圈
业绩 松浦#1炉（1989年投运） 新地#2炉 3天 川越#1~2(1989年投运) 碧南#1、原町#1 三隅#1、神户钢厂#1 3天
超临界直流锅炉说明书
国电电力庄河发电厂2×600MW机组HG-1950/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: F0310BT001C051编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司前言本说明书对国电电力大连庄河发电厂2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术引进的超临界本生直流锅炉的技术特点。
本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。
目录1. 锅炉容量及主要参数 12. 设计依据 22.1 燃料 22.2 点火及助燃油 32.3 自然条件 33 锅炉运行条件 44 锅炉设计规范和标准 45 锅炉性能计算数据表（设计煤种） 56 锅炉的特点 67 锅炉整体布置 88 汽水系统 99 热结构 1910 炉顶密封和包覆框架 2411 烟风系统 2912 钢结构（冷结构） 2913 吹灰系统和烟温探针 3214 锅炉疏水和放气（汽） 3315 水动力特性 34附图: 35国电庄河发电厂的2台600MW——HG-1950/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术，进行设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置（见附图01-01～04）。
锅炉岛为紧身密封布置。
锅炉设计煤种为双鸭山煤，校核煤种为双鸭山混煤。
30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113G中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。
在任何5磨煤机运行时，锅炉能长期带额定负荷（BRL）。
1. 锅炉容量及主要参数2.设计依据2.1 燃料2.2 点火及助燃油油种： #0轻柴油运动粘度(20℃时)： 3.0～8.0mm2/s凝固点：小于0℃闭口闪点：不低于65℃机械杂质：无含硫量：≤0.2%水份：痕迹灰份：≤0.02%密度： 0.825t/m3低位发热值Qnet,ar 41800 kJ/kg2.3 自然条件多年平均气压 1012.6hPa多年平均气温8.8℃多年平均最高气温13.9℃多年平均最低气温 4.4℃多年极端最高气温36.0℃多年极端最低气温 -26.6℃多年一日最大降水量 151.6mm多年最大积雪深度 280mm多年最大实测风速 27.0m/s（10分钟10m高）多年平均相对湿度 69%多年平均风速 2.8m/s多年平均降水量 796.2mm全年主导风向： NW、NE向频率为11%夏季主导风向： SE、S向频率为10%冬季主导风向： NW向频率为15%厂址所在的庄河地区地震烈度为VI度。
超超临界机组简介
设备部汽机专业 胡高斌
目录
一.火力发电厂概述
二.我厂主要设备及其作用 三.我厂主要生产流程
一.概述
1.发电厂类型
国信靖江电厂
660MW
燃煤火电机组
超超临界
3.发电厂能量转换的本质
锅 炉
化学能 (燃料)
发电机
蒸汽 热能 机械能
电能
朗肯循环
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二.主要设备
1.锅炉
锅炉是火力发电厂的三大主机之一，它的作用 是使燃料在炉膛中燃烧成很高温度的烟气，烟气从 水管外面流通时，把大部分的热量传递给管内的水， 使之成为饱和蒸气，然后继续过热成具有一定压力 和温度的过热蒸汽，通过主蒸汽管道送入汽轮机。
•
锅炉受热面示意图
锅炉主要系统
风烟系统
制粉系统
汽水系统
其它系统
2.汽轮机
汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其 他机械旋转的原动机。为保证汽轮机安全经济地进行能量转 换，需配置若干附属设备。汽轮机及其附属设备由管道和阀 门连成的整体称汽轮机设备。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后， 依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化 为汽轮机转子旋转的机械能。
3.高压缸第一级叶片级的独特技术风格
第一级为低反动度叶片级（约20％的反动度），降低进入转子动叶的温度；采用 切向进汽的第一级斜置静叶结构，效率高、漏汽损失小；100％的全周进汽，对 动叶片无任何附加激振力。
汽机主要系统
1.水系统
闭式水、循环水、凝结水、给水、定冷水系统等
2.油系统
主机润滑油、EH油、小机油、密封油系统等
一.特点及分析
1. 西门子HMN积木模块，一个单流圆筒型H30高压缸，一个 双流M30中压缸，两个N30双流低压缸
哈尔滨锅炉厂_1000MW超超临界单炉膛双切圆燃烧锅炉说明书.
电厂厂址位于靠近长江下游的南京河段南岸，长江作为我国第一大河流，水 量充沛，流量均匀，其流域面积 180 万 km2，厂址河段多年平均径流量达 28500m3/s， 历年最小枯水流量为 4620m3/s，97%设计枯水径流量为 5610m3/s，其流量完全可 以满足本工程 4×1000MW 机组容量供水要求。 2.3.7 循环冷却水系统
收到基氧 分
收到基氮 析
收到基全硫
灰 变形温度
熔 软化温度
融 流动温度
性
二氧化硅
三氧化二铝
三氧化二铁
氧化钙 灰
氧化镁 分
五氧化二磷 分 析 三氧化硫
氧化钠
氧化钾
Car Har Oar Nar St,ar DT ST
FT
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO P2O5 SO3 Na2O K2O
4
京大件起重运输集团有限公司栖霞重件码头约 9km，距治江河河口直立式码头约 2km，距南京化肥厂港池码头约 15km，电厂对外水陆交通条件良好。
本工程建设一个 5 万吨兼靠 7 万吨级泊位，三期工程建设时增设一个 5 万吨 兼靠 7 万吨级泊位的卸煤码头。电厂不设专用设备接卸码头，当超极超限件采用 水运方式运输时，通过南京化肥厂港池码头卸船后陆运至施工现场。 2.3.5 燃料
华能金陵电厂二期工程 2×1030MW 超超临界燃煤发电机组
HG-3100/27.46-YM3 锅炉
超超临界直流锅炉本体说明书
编号：F0310BT001A051
编写: 校对： 审核: 审定: 批准:
哈尔滨锅炉厂有限责任公司 二 00 九年四月
超超临界燃煤锅炉技术介绍
根据以上分析，国产超超临界燃煤锅炉较超临界燃煤锅炉虽有不同，但大多 数特性相似。因此在超超临界燃煤锅炉调试过程中，应当充分借鉴超临界燃煤锅 炉的调试经验，并实事求是的对待新技术和新问题。特别是哈锅供 1000MW 超 超临界锅炉，技术上有较大的不同，潜在的问题较多。
目前国内的超超临界锅炉的风烟系统仍然是典型的双侧通风结构，三大风机
的主要特点与 600MW 常规机组差别不大，由于通风量明显增大，而压头变化较 小，因此引风机、送风机和一次风机一般选择的是轴流风机。表 8 所示即为，华 能玉环电厂选取的三大风机的具体参数。而空气预热器除了蓄热元件面积明显增 大，转速并未有明显变化。
表6
名称
水平低过蛇形管(每 片 5 根)
立式低过(每片 10 根)
数量 240 片
120 片
分隔屏(大屏=4(小 屏)*60 根)
屏过蛇形管(屏=13 根)
12(大 屏)
58(屏)
末过蛇形管屏=16 根 94(屏)
水平低再(每片 6 根) 240 片
立式低再
120(片)
末再蛇形管(片=9 根) 118(片)
磨辊辊套
12000
磨碗衬板
15000
磨辊轴承密封件
20000
石子煤刮板
10000
易磨损件材质
磨辊辊套 磨碗衬板
铸钢件母体，表面硬质合金堆 焊
高铬耐磨铸铁
单位 kg/s
℃ r/min
Pa Pa Pa Pa m3/min Pa
kW.h/t kW.h/t g/t.煤
h h h h
5 国产超超临界燃煤锅炉逻辑特点
规 格 mm Φ50.8ⅹ8.1
1000MW 超超临界直流锅炉运行特性浅析
1000MW超超临界直流锅炉运行特性浅析卜建昌华能玉环电厂，浙江省玉环县大麦屿开发区下青塘 317600；摘要：根据华能玉环电厂4x1000MW超超临界机组的运行特性及在运行中出现的一些问题，特别是由于缺乏超超临界直流锅炉的运行经验，难于掌握直流方式运行的动态特性。
对这些问题进行分析探讨和总结经验，为以后大型超超临界机组的调试及运行提供参考经验。
关键词：超超临界、直流锅炉、干态、湿态、水煤比1引言本文从超超临界直流锅炉运行特性入手，通过启动过程的分析和探讨，为以后大型超超临界机组的调试及运行提供借鉴。
2机组设备概况2.1锅炉设备概况本厂1000MW锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进日本三菱重工业株式会社技术制造的超超临界变压运行直流锅炉，型号为HG-2953/27.46-YM1。
其采用П型布置、单炉膛、低NO X PM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切圆燃烧方式。
炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统，一次中间再热系统。
调温方式除采用煤/水比外，还采用烟气出口调节挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，设计煤种为神府东胜煤和晋北煤。
锅炉设计为带基本负荷并参与调峰。
在30%至100%负荷范围内以纯直流方式运行，在30%负荷以下以带循环泵的再循环方式运行。
制粉系统采用中速磨煤机直吹式制粉系统，每台炉配6台磨煤机。
机组配置2×50%B-MCR调速汽动给水泵和一台启动用25%BMCR容量的电动调速给水泵。
旁路系统采用高低压串联旁路，40%容量。
本锅炉在燃用设计煤种时，不投油最低稳燃负荷为35%BMCR。
2.2汽机设备概况汽轮机是上海汽轮机有限公司引进德国西门子技术生产的1000MW超超临界汽轮发电机组。
型号为N1000-26.25/600/600（TC4F）。
型式是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、采用八级回热抽汽。
660MW超临界锅炉燃烧器的设计
０ 引 言
２０ ０ ９年 ９月 ， 哈锅 为 某 电厂设 计 制 造 了两 台
６ ６万超 临界 锅炉 。此炉 型为 哈锅 自主开发 的新 型
为单 炉膛 、 次 中 间再 热 、 型 布 置 。炉 膛 下 部 一 兀
采用 螺旋 管 圈膜 式 水 冷 壁 ， 部 采用 直 管膜 式 水 上 冷壁 。螺 旋管 圈膜式 水冷壁 同直 管膜 式水冷 壁通 过 中问环形 集 箱 相 连 。锅炉 设 计 煤 种 为烟 煤 ， 煤
锅 炉 主要设计 参数 如下 ：
额定 蒸发 量 ２２ ０ｔｈ １ ／
过热 蒸汽 压力 ２ ． ａ ａ ５ ４ＭＰ （ ）
过热 蒸汽 温度 ５ １ｑ ７ Ｃ 再热蒸汽压力（ Ｖ 出口）． ３４４３Ｍ ａａ 人 Ｉ ／ ４５ ／ ．５ Ｐ （ ） ７ 再 热蒸 汽温 度 （ Ｖ／ 口）３ ９ ５ ９ｏ 人 Ｉ出 １／ ６ Ｃ 锅 炉热 效率 ９ ． ％ ３５
・１ ９・
炉膛 出 口烟气 温度 １０ ０℃ ０
表 １ 设 计 煤 种 特 性
的上方 的二次 风 喷 口可 作 为 Ｏ Ａ 喷嘴 ， 距 上层 Ｆ 在
煤 粉 喷 嘴上 方 约 ５ 处 有 四层 附 加 燃 尽 风 Ｓ Ｆ ｍ ＯＡ
喷嘴 ， 这就 是 Ｓ Ｆ 燃 烧 器 ， 布 置 于 四个 角 上 ， ＯＡ 它 ＳＦ Ｏ Ａ燃烧 器 出 口射 流 中心线 和水 冷 壁 中心 线 的
ｓ ｉａ ｔｒ ｌ ａｅ ｉ ｔｏ ｕｃ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｐ ｒ ｌｗａ ｅ ｗａｌ ｒ ｎｒ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｕ ｅ ｃ ｉ ｃ ｌｂ ｉｅ ｃ ａ ｕｒ ｅ ；ｅ ｅ ｈ ｄ ｕｒ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｃ；ｏ ｒ ＮＯＸ ｏ ｕ ｔ ｎ ｄｓ ｓ ｐ ｒ ｒｔ ａ ｏｌｒ； ｏ ｌｂ ｎ ｒ ｌｖ ｌｓ ａ ｅ ｂ ｎ ｎ ｅ ｈ ｉ ｌｗｅ ｉ ｃ ｍｂ ｓｉ ｏ
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)，
超超临界锅炉运行介绍(繁)
1.4亚临界、超临界、超超临界机组的经济性
哈汽厂优化型亚临界机组设计热耗 7746 kJ/kw.h 沁北Alstom超临界机组设计热耗 7541 kJ/kw.h 玉环电厂1000MW超超临界机组设计热耗
负荷 主汽压力 主汽温度 设计热耗 %MCR MPa ℃ kJ/kw.h 25 8.55 580 8663 35 11.45 600 8091 50 12.85 600 7654 75 19.37 600 7417 100 26.25 600 7316
4.蒸汽吹扫
4.蒸汽吹扫 4.1吹扫范围 吹扫范围包括：过热器系统、主蒸汽管 道。再热器系统、冷热再管道、小汽机 进汽管、吹灰蒸汽管路。
4.蒸汽吹扫
4.2 吹管方式 蒸汽吹管有降压吹管和稳压吹管两种方式， 又有过热器系统和再热器系统串 联的“一步法”和分段的“两步法”吹管。 稳压吹管 降压吹管 优点 操作简便，工况稳定 吹管效果好 受热面承受热冲击小 耗水量少～30t/次 可纯燃煤省油 吹管准备工作量少 缺点 耗水量达 操作频繁 输入热负荷高 减少受热面残余寿命 锅炉具备整机启动条件
超超临界机组在60%负荷以下相当于超临界机 组的经济性，40％负荷以下相当于亚临界机 组的经济性。
2. HG-MHI超超临界锅炉技术
2.1 国产超超临界锅炉技术综述 东锅 上锅 BHK ALSTOM 螺旋+垂直 螺旋+垂直 前后墙对冲 切圆 带循环泵和不带循环泵 煤水比+喷水 烟气挡板+摆动燃 烟气挡板 烟气挡板+摆动燃 烧器 烧器 25％ 25％ 30％ 哈锅 MHI 垂直 切圆
4.蒸汽吹扫
4.3吹管系数 吹管系数定义为吹扫工况和BMCR工况下两个 作用力之比。 吹管系数的计算公式如下： DF=[W2purge×Vpurge]/[W2MCR×VMCR] 式中：W：质量流量，kg/s； V：比容，m3/kg； Purge：吹扫负荷； MCR：最大连续负荷； DF：吹管系数。
最新2我厂超临界锅炉概况
周界无关，可以采用较少的管子
的限制。
而获得高的质量流速，从而避免 传热恶化的发生和保证水动力的 稳定性。此外，由于平行管圈盘 绕炉膛四周上升，受热均匀，热 偏差小。因而螺旋管圈水冷壁具 有很好的变负荷性能，适合变压 运行。
中间混合集箱布置在低负荷时螺 旋管圈出口蒸汽干度在0.8以上的 标高上，在这个蒸汽干度下中间 混合集箱的汽水均匀分配已不成 问题。在这个位置炉膛热负荷已 明显降低，垂直管屏在较低的质 量流速下能够得到可靠的冷却。
启动系统组成及主要部件用途
启动系统组成（如右图）
1）两只汽水分离器（布置 于炉前）及其引入引出管系 统。
2）只立式贮水箱。
3）由贮水箱底部引出的启 动溢流总管；经水位调节阀， 疏水至锅炉疏水括容器；水 质合格可用疏水泵打至凝汽 器。
4）溢流管暖线管（热备用 管）。
5）锅炉疏水扩容器。
从最低的水侧水位取样点开始向上的 2.85m；
2.85m~5.25m为溢流阀A的控制区段； 0.3m自由区段； 4.95m~7.35m为溢流阀B的控制区段； 7.35m为过热器二级减温水旁路开启，
9.0m过热器二级减温水旁路调节阀全开； 到最高的汽侧水位取样点为止的2.05m的
备用区段。
在锅炉直流运行时，为保持启动 系统保持热备用状态，设置了溢
贮水箱沿高度从下到上分成如下几个控制 区段：
流管暖管管路，该管路取自省煤 器出口，使溢流阀及其管路保持 较高的温度水平，以保证该管路 始终保持在“热备用”状态，一 旦需要可以立即投入运行。此暖 管管路的水最终进入贮水箱，导 致贮水箱水位升高。为避免贮水 箱满水位，系统设置了二级减温
启动分离器和贮水箱
启动系统是为解决直流锅炉启动和低负荷运行而设置的功能组合单元， 它包括启动分离器及其它汽侧和水侧连接管、阀门等。其作用是在水冷 壁中建立足够高的质量流量，实现点火前循环清洗，保护蒸发受热面， 保持水动力稳定，还能回收热量，减少工质损失。
350MW超临界W火焰锅炉介绍
文章编号:CN23－1249(2012)02－0008－03350MW 超临界W 火焰锅炉介绍颜廷锐(哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)摘要:本文介绍了哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发的350MW 超临界W 火焰锅炉设计方案，基本结结构和设计特点。
关键词:超临界锅炉;启动系统;分离器;贮水箱;W 火焰中图分类号:TK229文献标识码:AIntroduces of 350MW Supercritical Pressure W Flame BoilerYan Tingrui(Harbin Boiler Co．Ltd．，Harbin 150046，China )Abstract :The design scheme ，basic structure and design characteristics of the boiler for 350MW su-percritical pressure W flame boiler are introduced．Key words :supercritical boiler ;start －up system ;separator vellel ;storage vessel ;W flame收稿日期:2011－11－15作者简介:颜廷锐(1980－)，男，汉族，黑龙江省哈尔滨市人，工程师，2003年毕业于哈尔滨工程大学，从事电站锅炉设计工作。
0引言本工程是哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发的新产品。
该工程设计特点为超临界参数变压直流W 火焰锅炉，双拱单炉膛，平衡通风，固态排渣，全钢架结构，Π型布置。
1设计参数及燃煤特点1．1锅炉设计参数本工程为超临界参数，锅炉型号为HG －1150/25．4－WM3。
主蒸汽管道设计压力27．5MPa ，设计温度576ħ;再热器冷段设计压力5．34MPa ，设计温度340ħ;再热器热段设计压力5．34MPa ，设计温度570ħ。
哈锅1000MW超超临界锅炉燃烧器特性探讨
哈锅1000MW超超临界锅炉燃烧器特性探讨摘要：简要介绍了哈尔滨锅炉厂的1000MW级超超临界锅炉机组燃烧器及燃烧系统和水冷壁的工作特性。
其采用Π型布置、单炉膛、一次中间再热、低XNO等燃烧技术，相对于传统锅炉燃烧技术有相当大的改进。
关键词：超超临界锅炉；燃烧器；水冷壁概述哈锅的超超临界变压运行直流锅炉由三菱重工业株式会社提供技术支持，采用Π型布置、单炉膛、一次中间再热、低XNO PM主燃烧器和MACT 燃烧技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛为内螺纹管垂直上升膜式水冷壁，循环泵启动系统；调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。
设计煤种及锅炉设计参数设计煤种为内蒙神府东胜煤，校核煤种为山西晋北烟煤。
由表1可以看出，神府东胜煤高钙、低钠、低硫、低灰熔点、高挥发分、易燃尽并且易结渣。
再以华能玉环电厂1000MW机组锅炉为例：其采用变压运行垂直管圈水冷壁直流炉、一次中间在热，锅炉采用八角双火球切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣。
锅炉燃烧参数参考何振东论文中的数据：炉膛容积热负荷：82.7kW/m3；炉膛截面热负荷：4.59MW/m2；炉膛出口烟温：1000℃；屏底烟温：1300℃；锅炉保证效率：93.65%(BRL)。
燃烧器及燃烧系统燃烧系统设计的主要任务是：良好的燃尽；低负荷稳燃；低NO X排放；防止结渣及高温腐蚀；良好的煤种适应性。
根据这些设计要求,华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉采用MHI的PM型燃烧器和MACT燃烧技术,PM型的燃烧器如图2所示。
风粉混合物通过入口分离器分成浓淡两股,分别通过浓相和淡相2只喷嘴进入炉膛。
图3是PM燃烧器NOx生成量示意图，由图3可以看出，浓相煤粉浓度高，所需着火热量少，有利于着火和稳燃；由淡相补充后期所需的空气，有利于煤粉的燃尽，同时浓淡燃烧均偏离NOx生成量高的化学当量燃烧区，大大降低了NOx生成量（与传统的切向燃烧器相比，NOx生成量可显著降低）。
超临界燃褐煤塔式锅炉技术
２ ６
能源 研究与信息
２１ ０ ２年 第 ２ ８卷
两端 再 向上 由两侧 被 引入 省煤 器 入 口集箱 ，然后 经过 省 煤器 管 组加 热后 进 入省 煤器 出 口集 箱 。 水 从省 煤 器 出 口集 箱 经外 部 两 根连 接 管 合 并为 一 根 下 降管 被 引入 位 于 炉膛 灰 斗下 部 的水冷 壁
表 ２锅炉主要技术参数
Ｔ ｂ ｅ２ Ｄｅ ｉ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｆ ｒ ｈ ｏ ｌ ｒ ａ ｌ ｓｇ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｅｂ ｉ ｔ ｅ
２ 锅 炉 主 要 特 点
２１ 概述 ．
该 锅 炉 是超 临 界参 数变 压 运 行螺 旋 管 圈直 流炉 ，单 炉膛 、一 次 中问再 热 ，采 用切 圆燃烧 方 式 、平衡 通风 、固态 排渣 、全 钢 悬 吊结构 、紧身封 闭塔式 布 置 。炉膛采 用膜 式 水冷 壁 。上 部
枯竭 的状 态 ， 新烟 煤矿 的开发 周 期较 长 、 而 开发 运输 比较 困难 ，己跟 不上 电力工 业 发展 的速 度 。
此 时必 须充 分 利用 煤 炭 总储量 约 １ ． ％的褐煤 ，但 由于我 国褐煤 储藏 主 要在 内蒙古 及 东北 地 ６２ ４ 区 ，矿 区集 中，储 量大 ，大部 分适 宜 于露 天 开采 ，因此 东北 地 区建 设大 容 量 、高效 的燃褐 煤 电
构 、 紧 身封 闭塔 式 布 置 。锅 炉 采 用低 ＮＯ 燃烧 器 系统 ，４ ０只 燃烧 器 为八 角 切 圆布 置 ，８套
收 稿 日期 ：２ １ — 卜０ ０２０ ８
作者 简介 ：于 强 （９ ５ ） １７ 一 ，男 （ ，工程师 ，ｙ ０ ２ ０ ＠１６ｃ ｍ 汉） ｑ ５ １０ ２ ． ｏ
适应能源和环保双重标准的超超临界高参数燃烧技术
文章编号:C N23-1249(2008)06-0037-03适应能源和环保双重标准的超超临界高参数燃烧技术刘 涛,黄 超(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)摘 要:简要介绍我国首台百万千瓦超超临界锅炉的高参数以及低NOx 燃烧过程。
关键词:环保;能源;超超临界;低NOx 中图分类号:TK 223 文献标识码:AUltra -s uper C r iti ca l Boiler Advanced Co m busti onTechnology Su itable W ith the Standa rd of Energy and En vi r onm en t Pr otecti onL iu Ta o,Hu ang Chao(Harbin Boiler Co.Ltd.,Harbin 150046,China )Abstra ct:This paper briefly intr oduces the first dom estic ultr a -supe r critical boiler of 1000MW and com bustion p r ocess of l ow Nox e m ission .Key wor ds:envir onm ent p r otec tion ;ener gy;ultra -super critical;l ow NOx e m issi on 收稿日期63 作者简介刘 涛(),男,黑龙江人,年毕业于江苏大学热能与动力工程专业,从事锅炉设计工作。
0 引 言进入21世纪,面对日益增长的燃料成本,日趋严格的环保要求,采用先进蒸汽参数的高效率、洁净煤燃烧设备已经成为各市场迫切的需要。
随着技术的不断完善,世界燃煤火力发电技术已经步入超超临界时代,我国也把“超超临界燃煤发电技术”列入国家“863计划”,并将华能玉环电厂作为项目依托工程,建设4台1000MW 超超临界机组。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
和芜湖、苍南、古城、金陵、克旗和定襄等1000MW超超临界锅炉合 同。
超超临界锅炉的业绩和现状（一）
• 2006年5月1日，华能玉环电厂1000MW超超临界锅炉1号炉 一次顺利通过水压试验，2006年11月28日，1号炉通过 168小时试运行，2006年12月30日2号炉通过168小时试运 行，实现一年双投；2007年11月11日，3号炉通过168小 时试运；4号炉于11月23日通过168小时试运行
mg/Nm3
保证值 ＜170PPm ＜34PPm
＜3 ＜88 ＜10
实测值 137 30 1.5 30 2.6
燃烧器的调整
Oppsite flame langth is long due to much 1ry air flow or less coal flow (High A/C), the metal temperature is rised.
• 国电泰州电厂1000MW超超临界锅炉1号炉于2007年12月4 日通过168小时试运行，运行性能良好、稳定
• 华能营口电厂600MW超超临界锅炉1、2号炉分别于2007年 8月31日、10月14日通过168小时试运，进入商业运行， 运行性能良好、稳定
• 中电投阚山电厂1、2号600MW超超临界锅炉于2007年10月 22日、2008年1月23日顺利通过168小时试运 ，进入商业 运行，运行性能良好、稳定
燃烧系统
1000MW超超临界燃烧系统 600MW超超临界燃烧系统
八角切向燃烧的特点
• 将整个炉膛作为二个大燃烧器组织燃烧，因此对每只 燃烧器的风量、粉量的控制简单。
• 锅炉负荷变化时，燃烧器按层切换，使炉膛各水平截 面热负荷分布均匀。
• 对煤种适应性强。 • 由于炉膛内气流旋转强烈，与煤粉颗粒混合好，而且
超超临界锅炉的业绩和现状（二）
• 通过玉环电厂1000MW超超临界锅炉及后续超超临界锅炉的 设计、制造、安装和运行，并结合超超临界锅炉技术引进 培训工作（至2006年12月28日，超超临界锅炉技术引进全 部完成），我公司已经完全掌握了该项技术，并结合我国 工程的实际情况和具体要求，进行了改进和完善
墙式切圆燃烧（CUF） —炉膛温度场和速度场分布图
MACT燃烧技术 （Mitubishi Advanced Combustion Technology）
MACT燃烧技术
三菱重工（MHI）开发的MACT（Mitsubishi Advanced Combustion Technology）燃烧技术也称为炉内降低NOx燃烧系统。将较大比例的附 加风AA（Additional Air）角式布置在主燃烧器的上部。该附加风不 仅能够降低NOx的生成而且保证炉膛燃尽区进一步完全燃烧从而降低飞 灰可燃物的含量。 MACT燃烧技术特点是： •适应各种燃料如煤、油、气 •不增加设备投资，能减少尾部脱硝设备的投资 •降低对环境有害物质的排放 •锅炉燃烧效率和烟气流量没有改变，炉膛不会产生结渣和高温腐蚀 •炉膛内的燃烧稳定、低负荷性能良好，安全可靠，火焰检测不受影响
• 从玉环项目开始，到营口、阚山、泰州项目，我公司都派 出设计人员到日本与三菱公司一起进行联合设计，充分交 流，领会和掌握关键的设计理念
• 技术引进术覆盖了设计、制造、检查、安装、调试和标准 化
• 以上技术的掌握为新项目的设计提供了进度和质量上的充 分保证
1000MW超超临界锅炉性能指标新闻发布会
1000MW超超临界锅炉性能指标优异
• 华能玉环电厂一期工程是国内首批1000MW超超临界 燃煤发电机组，锅炉、汽轮机各项性能指标均达到 了设计保证值，1号机组热效率为45.4%，是目前国 内容量等级最大、效率最高的燃煤发电机组。经过 严格的性能考核试验表明，该型机组的能耗和污染 物排放指标达到了当今世界同类型机组的先进水平， 效率比国内已运行的超临界600MW燃煤机组高3%以上， 是目前最先进的清洁煤发电技术，具有很大的节能 和环保效益。
玉环电厂1号炉性能试验报告
玉环电厂2号炉性能试验报告
MHI超超临界锅炉的技术特点
蒸汽参数25.4MPa.g 604/602℃
内螺纹管垂直水冷壁
PM燃烧器和MACT
抗高温热强钢
MRS磨煤机
蜂巢型垂直式催 化脱硝装置
主要技术特点
• 锅炉为Π型布置，尾部为双烟道 • 内螺纹管改进型垂直水冷壁，加装中间混合集箱及两级分配
器，减少了水冷壁偏差，并将节流孔圈装于水冷壁下联箱外 面的水冷壁管上以便于调试、简化结构。 • 采用带有再循环泵的启动低负荷系统，能回收启动阶段的工 质和热量并增加了运行的灵活性。 • 采用低NOx PM燃烧器和MACT燃烧技术。 • 反向双切圆燃烧方式以获得均匀的炉内空气动力场和热负荷 分配，降低炉膛出口烟气温度场和水冷壁出口工质温度的偏 差。 • 过热器采用四级布置，再热器为两级布置。为了降低超超临 界锅炉因主汽/再热汽温提高到605℃/ 603℃所导致的高温级 管子的烟侧高温腐蚀和内壁蒸汽氧化问题，采用了经过长期 运行考验的Super304H和HR3C热强钢。 • 过热汽温调温方式为煤水比加三级喷水，再热汽为烟气挡板 调温、燃烧器摆动并在两级再热器间装有事故紧急喷水。
Ignition pointo is very near due to less 1ry air flow or much coal flow (Los A/C), the metal temperature is rised.
燃烧器的调整
Increase Rear wall metal temperature rise
• 2004年，签订了中电投阚山2X600MW 超超临界锅炉、华能营口 2X600MW超超临界锅炉和河源2X600MW 超超临界锅炉合同。
• 2005年4月，签订了国电泰州2X1000MW超超临界锅炉合同。 • 2006年2月，签订了华电铁岭2X600MW 超超临界锅炉和华电芜湖
2X660MW 超超临界锅炉合同。 • 2006年11月，签订了大唐潮州2X1000MW超超临界锅炉合同。 • 2006年12月，签订了大唐吕四港4X660MW超超临界锅炉合同。 • 2006年4月,签订了大唐南京下关2X660MW超超临界锅炉合同。 • 2007年签订了靖江、威海、福州和岳阳等660MW超超临界锅炉合同
1000MW超超临界锅炉性能指标新闻发布会
• 2007年6月11日，由中国机械工业联合会和中国华能 集团公司在北京人民大会堂举行了我国首套国产化 百万千瓦超超临界火电机组(玉环电厂1、2号炉）成 功运行暨性能指标的新闻发布会。
• 经过半年的成功运行，机组主要技术性能指标达到 国际先进水平，锅炉各项运行参数及污染物的排放 已达到和优于国家标准。机组的成功运行使我国电 力装备制造业的水平跻身于国际先进行列。
超超临界锅炉低NOx燃烧系统
2008年4月 哈尔滨锅炉厂有限责任公司
超超临界锅炉技术来源和业绩
超超临界锅炉技术来源与引进
• 2003年11月，哈尔滨锅炉厂有限责任公司由日本三菱重工（MHI） 进行技术支持，获得了国内第一个1000MW超超临界锅炉合同——华 能玉环4X1000MW超超临界锅炉。
• 2004年9月，哈尔滨锅炉厂有限责任公司与日本三菱重工签定了超 超临界锅炉技术的技术转让合同。
Increase
Decrease
Decrease
NOx 控 制 总 结
• 降低氧量燃烧 • 降低炉膛中心燃烧温度 • 高温、高煤粉浓度、高还原性气氛 • 加大炉膛分级送风 • 降低单只喷口热功率 • 采用新型燃烧器，控制的NOx
谢谢各位领导和专家的聆听!
入炉膛，由于柯恩达效 应，火焰易冲刷水冷壁
墙式切圆燃烧（CUF） • 避免火焰贴壁，充分利
用炉膛的容积，因此避 免水冷壁结渣，热负荷 均匀，炉膛出口温度偏 差小
墙式切圆燃烧（CUF）的特点
墙式切圆燃烧（CUF） • 火焰和水冷壁的距
离大，因此避免结 渣 • 燃烧器的着火区有 足够的高温烟气回 流，着火稳定，抗 扰动
燃 烧 器 布 置 方 案
燃烧器布置图(水平)
PM 燃烧器原理
辅助风 高浓度煤粉火焰(浓相) 低浓度煤粉火焰(淡相)
一次风/粉比
常规火焰 低NOx(PM)火焰
煤粉分离器
一次风/粉比
PM分离器
PM分离器布置图
墙式切圆燃烧（CUF） ——燃烧器水平布置图
墙式切圆燃烧（CUF）的特点
四角切圆燃烧（CCF） • 空气和燃料由角部喷射
MACT燃烧技术原理
三隅#1100MW垂直水冷壁超超临界锅炉排放量 燃煤：澳大利亚Hunter Valley烟煤 负荷：1100MW
项目 NOx（锅炉出口） NOx（SCR出口） 飞灰中未燃尽炭 SOx（脱硫装置出口) 飞灰浓度（烟囱入口重量%
PPm （6%O2）
延长了煤粉颗粒在炉内流动路程。 • 解决了锅炉炉膛出口左右烟温偏差问题
燃烧及制粉系统
• 燃烧系统选用6台中速磨直吹制粉系统 • 八角切向摆动燃烧器风箱结构 • 均等配风 • 燃烧器相对拉开和AA风箱拉开布置 • 采用六层PM一次风口,浓淡喷口相对布置 • 设有三层油枪用于锅炉点火及低负荷稳燃 • 合理的一、二次风动力参数保证煤粉的充分燃烧
• 新华社、人民日报、中央人民广播电台、中央电视 台、经济日报、光明日报、工人日报、科技日报、 中国工业报、中国电力报等国内主要媒体的记者参 加了新闻发布会。