哈锅二次再热锅炉研发现状资料

结 束 语
针对二次再热机组，哈锅通过充足的技术储备、全面的调研收资、多 渠道技术交流和技术支持，为超超临界二次再热锅炉设计提供可靠的 技术保障。 通过关键技术研究、烟气余热利用系统及其各方案综合对比，有效保 证机组的安全可靠和较高的综合性能指标。 随着哈锅二次再热锅炉执行项目（安源660MW和莱芜1000MW）的进一 步推进，哈锅对二次再热锅炉的理解得到了深度提升。
全钢构架、高强螺栓连接；
过热蒸汽调温：煤水比+两级喷水调温； 再热蒸汽调温：调温挡板+烟气再循环； 两台四分仓回转式空气预热器； 固态干除渣； 中速磨直吹式制粉系统。 尾部烟道催化脱硝系统（SCR） 尾部烟气余热利用设备
21
四、二次再热锅炉方案简介
受热面布置
过热器采用三级布置，采用煤/水比作为主要汽 温调节手段，并配合二级喷水作为主汽温度的细 调节，喷水减温每级左右四点布置以消除各级过


锅炉三个高温受热面出口温度达到或超过 600℃：其低
负荷性能势必降低； 低压再热器压力更低，蒸汽体积流量大，低压再热器
压降控制更难；
15
三、二次再热锅炉关键技术分析
二次再热设计的难点分析：
省煤器：入口烟温和水温提高，受热面设计必须满 足全负荷范围内省煤器出口工质有足够的欠焓； 排烟温度：预热器入口烟温水平升高，排烟温度进 一步降低的难度增加； 主汽流量降低：炉膛吸热相对增加，上部水冷壁壁 温和分离器温度上升。 汽温调节：主汽、一次再热、二次再热三个汽温受 控，调节方式和系统耦合更加复杂和困难。
锅炉总体布置： Π型布置 单炉膛，切圆燃烧 低NOx燃烧器，SOFA 过热器三级布置 高、低压再热器均为两级布置 尾部双烟道，分别布置高低压低温 再热器，出口布置烟气调节挡板 再热器调温方式采用烟气再循环加 烟气挡板 中速磨直吹式制粉系统。 尾部烟道催化脱硝系统（SCR） 尾部烟气余热利用设备
2011年6月：针对600MW和1000MW等级机组进行方案 设计
2012年5月：针对特定工程完成全套方案设计并投标
8
主 要 内 容
二、二次再热锅炉工程进展
9
二、二次再热锅炉工程进展
2012年11月1日：正式签订莱芜电厂1000MW塔式炉和安源660MW Л型炉二次再热机组锅炉合同：莱芜完全自主研发、安源采用国外公 司技术支持。 莱芜和安源两个工程已经完成了多次的设计评审，目前正在进行施 工设计，部分部件陆续发往现场。 哈锅的二次再热是深入借鉴国外成熟经验基础上的自主研发，在建 炉型已经涵盖了塔式炉或∏型炉。
10
主 要 内 容
三、二次再热锅炉关键技术分析
11
三、二次再热锅炉关键技术分析
二次再热锅炉汽水参数具有如下特点：
机炉匹配更加密切：
直接影响受热面布置方式和性能指标
锅炉输出热量相对减少： 二次再热机组热效率提高 主蒸汽流量减少： 主汽吸热比例降低


再热器热量由高低压两部分提供
汽机排汽温度水平提高、省煤器入口给水温度升高
6
一、研发背景和技术路线
中国是世界上超超临界机组发展最快、 数量最多、容量最大和性能最先进的
国家；机组发电煤耗：272～275g/kwh
至2013年5月国内已投产1000MW超超临 界机组超过50台，在建超超临界机组
75台。
中国在超超临界机组设计水平、主辅 机装备和安装运行等的技术储备已经
12
三、二次再热锅炉关键技术分析
二次再热锅炉汽水参数
项目名称 主汽流量 主汽出口压力 主汽出口温度 高压再热汽流量 高压再热汽进口压力 高压再热汽进口温度 高压再热汽出口温度 低压再热汽流量 低压再热汽进口压力 单位 t/h MPa.g ℃ t/h MPa.g ℃ ℃ t/h MPa.g 660MW(一/二次再热) 2060 26.15 605 1660 5.33 366 603 / / 1935 32.45 605 1692 11.73 436 623 1432 3.55 1000MW (一/二次再热) 2980 26.15 605 2424 5.11 353 603 / / 2752 33.39 605 2437.9 11.098 422.6 623 2093.2 3.442
低压再热汽进口温度
低压再热汽出口温度 给水温度
℃
℃ ℃
/
/ 298
440
623 331
/
/ 302
439.5
623 329.9
三、二次再热锅炉关键技术分析
一次再热
100% 80% 60% 40% 20% 0% Single RH Double RH
Q (RH) Q (RH ) increases ～11.6%
一、研发背景和技术路线
2009年底：针对二次再热锅炉的广泛收资和调研 2010年初：市场前景分析并明确研发二次再热机组超超 临界锅炉战略 2010年6月：完成参数论证和初步机炉匹配、汽水参数 特点和锅炉设计难点分析 2010年底：锅炉概念设计 2011年4月：多方案设计和优缺点分析
16
三、二次再热锅炉关键技术分析
二次再热设计的技术方案历程：


尾部三烟道布置
高再布置在高烟温区 摆动燃烧器调温方案 挡板调温方案 最终锅炉方案:再热器调温采用：烟气再循环＋调温挡板
17
三、二次再热锅炉关键技术分析
3
技 术 关 键 点
水冷壁系统 及其可靠性措施
1 炉膛设计参数
4 受热面调温 特性分析
哈锅正在进行二次再热锅炉新炉型的研发。
哈锅将秉承精心设计、技术领先的原则，持续进行新产品的 研发，不断推动中国火电装备领跑国际水平！
27
热器的左右吸热和汽温偏差。
再热汽温以烟气调节挡板和烟气再循环为主要 调温手段，同时在一、二级再热器之间的连接管 上装有事故喷水装置。摆动燃烧器仅作为辅助的
调节手段。再热器系统均两级布置，依次为低温
再热器、末级再热器。
省煤器采用H型省煤器，前烟道、后烟道均有省
煤器，并列布置。
22
四、二次再热锅炉方案简介
能源发展对高技术提出更新更高的要求
中国政府提出了“节能减排”的号召，技术方向主要是在 能源技术进步：更高参数超超临界技术！
一、研发背景和技术路线 机组参数及指标比较
一、研发背景和技术路线
我国火电发电量占总发电量的80%以上，以煤电为主导地位的状 况在一定时期内难以改变。 近十年我国大力发展超临界、超超临界火电发电技术。目前我国 已投运的1000MW超超临界机组最低发电煤耗达到275g/(kW.h)。 提高火电机组效率，只能采取提高蒸汽参数和改善热力系统循环 方式的措施。基于目前成熟的耐高温材料，再热蒸汽最高温度为 623C，同时采用二次再热可进一步提高机组效率。 由常规一次再热超超临界变为二次再热超超临界，可使机组的热 效率提高1.5%～2.5%。 二次再热机组是当前提高火电机组热效率的最有效途径。
四、二次再热锅炉方案简介
分 隔 屏 过 热 器 后 屏 过 热 器 末 级 过 热 器 高 压 高 再 低 压 再 热
WS
高压低再
低压低再
WSDT
省煤器
省煤器
调温挡板
烟气出口
再循环风机 取自引风机入口
四、二次再热锅炉方案简介
尾部旁通换热器系统：
四、二次再热锅炉方案简介
尾部设置旁路省煤器系统：
26
关键技术
2 低NOx燃烧系统 6 调节挡板 的布置和结构
5
烟气再循环 系统及其可靠性
18
主 要 内 容
四、二次再热锅炉方案简介
19
四、二次再热锅炉方案简介
炉型选择：塔式炉或π型炉
四、二次再热锅炉方案简介
锅炉总体布置：
塔式布置、全悬吊结构； 正方形炉膛，膜式水冷壁； 低NOx水平浓淡燃烧器+SOFA风；
二次再热
Q (LP-RH) Q (HP-RH)
Q (Eco to SHO)
Q (Eco to SHO)
汽水参数及吸热特点分析
三、二次再热锅炉关键技术分析
二次再热设计的难点分析：
炉膛热力参数与三级高温受热面的矛盾；wk.baidu.com


增加一级再热器：两套再热器系统，布置难度增加；
再热汽温调节困难：两个再热汽温受控点，调温方式 和受热面吸热特性耦合难度大；
国内首台1000MW超超临界锅炉
华能玉环电厂我公司设计生产的国内首台 超超临界变压运行直流锅炉，采用三菱重工超 超临界设计技术设计制造。机组投运以来主要 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。 该项目获得2007年国家科技进步一等奖。
具备进一步发展的基础。
哈锅二次再热 超超临界锅炉研发现状
主要介绍内容
1 研发背景和技术路线 2 3 二次再热锅炉工程进展 二次再热锅炉关键技术分析
4 二次再热锅炉方案简介 4
2
主 要 内 容
一、研发背景和技术路线
3
一、研发背景和技术路线 战略需求：中国能源的问题与挑战
能源是温室气体中二氧化碳的主要来源 能源供给仍是国民经济增长的制约瓶颈 以煤炭为主、分布不均的结构矛盾突出 能源利用效率与国际先进水平差距较大 能源带来的环境问题仍未得到有效控制