电厂之 徐雪元_上锅超超临界锅炉主要技术特点—— (NXPowerLite)
【2019年整理】超临界机组的综述new
3.机组主要结构形式
（1）炉型 大型超临界煤粉锅炉的整体布置主要 采用 Π 型布置和塔式布置，也有 T 型布置 方式。
锅炉布置型式 （a）Π形布置；(b)无水平烟道Π形；(c)双折焰角Π形；(d)箱形布置 (e)塔形布置；(f)半塔形布置
Π 形布置 Π 形布置的主要优点是： （1）锅炉的排烟口在下部，因此，转动机械和笨重 设备，如送风机，引风机及除尘器都可布置在地 面上，可以减轻厂房和锅炉构架的负载。 （2）锅炉及厂房的高度较低。 （3）在水平烟道中可以采用支吊方式比较简单的悬 吊式受热面。
超临界火电机组锅炉综述
一、超临界机组的优越性 二、超临界锅炉的技术特点 三、超临界锅炉机组运行 四、超临界火电机组的发展概况
超临界、超超临界机组定义
水的临界压力：22.12 MPa， 临界温度：374.15 ℃ • 常规的亚临界机组: 16.7MPa，温度为 538/538℃ • 超临界机组：一般主汽压力24MPa及以上,主汽和 再热汽温度540-560℃ • 超超临界机组：一般主汽压力28MPa及以上或主
苏尔寿型
拉姆辛型
本生型
本生型直流锅炉发源于德国，早期本生型锅炉的 炉膛蒸发受热面管子是多次上升垂直管屏，用中间混 合联箱与不受热的下降管互相串联。 通用压力型锅炉（UP炉）是拔柏葛公司在本生炉 基础上加以改进的一种炉型，所谓通用压力型锅炉是 指无论亚临界或超临界参数，均可采用的炉型。UP炉 的主要特点是采用全焊膜式水冷壁，工质一次或二次 上升，连接管多次混合，每个回路焓增较小，并有较 高的质量流速，可保持水冷壁可靠的冷却。采用内螺 纹管以防止蒸发段产生膜态沸腾。对于UP炉来说一般 用于大型超临界压力直流炉，以确保水冷壁管内的质 量流速。
8 6 4 2 0 10 15 20 25 30 35 40 主蒸汽压力，MPa
超临界锅炉介绍
540 580
温度℃
超临界压力下工质的温导系数
λ
650
600
20
0
400
50
350
300
250
200
150
100
50
280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的比容
V
20
18
20
16
22.5
30
14
40
50
12
10
8
6
4
2
0 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610
t℃
超临界压力下工质的黏度
μ
105
100
95
90 85 80
75 70 65
20 22.5 30 40 50
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
1.2 600MW超临界锅炉特性
• 蒸汽参数为25.4MPa/570℃/570℃的超临界
锅炉水冷壁出口温度在额定负荷时为427℃， 工质在水冷壁中的温升大约为94.1℃。在过 热器中的温升为144℃，在省煤器中的温升 为53℃。可见工质从进入锅炉开始，在包 括水冷壁之前的受热面中温度提高幅度占 工质总温升的50％以上，而水冷壁是吸热 变化最大的区域。
区内发生急剧变化。
• ③压力越高，拟临界温度向高温区推移，影响水冷
壁工作特性的工质热物理特性参数变化(即比热、比 容、温导系数)逐渐减弱。
超临界压力下的工质大比热特性
超超临界锅炉介绍详解共55页文档
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
超超临界锅炉介绍详解 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Hale Waihona Puke
超临界直流锅炉启动系统的种类及其技术特点
" !外置式分离器启动系统的特点及应用
外置式启动分 离 器 只 在 启 动 和 低 负 荷 时 投 用 ! 正 常直流运行中切除 ! 适用于定压运行机组 # 复合循环启动旁路系统见图 ## 启动时由电动给
收稿日期 $ " " ! " $ " ! !!
] -J 锅炉节流阀 !] ]J 锅炉节流 旁 路 阀 !5 /J 锅 炉 启 动 送 气 阀 ! ] LJ 锅炉启动抽气阀 !] L ]J 锅 炉 启 动 抽 气 旁 路 阀 !5 HJ 分 离 器 放 气阀 != /J 除氧器加热 阀 ! +=J 分 离 器 流 水 阀 !5 =J 汽 机 旁 路 阀 //J 辅助蒸气阀 ! N 5J 过 热 器 喷 水 调 节 阀 !5 H DJ 过 热 器 喷 水 压 力 调节阀 ! N DJ 再热器喷 水 调 节 阀 !N FJ 启 动 减 温 阀 !;+]J 给 水 调 节阀
图 #! 复合循环启动旁路系统
热力发电 !! " # " " # $
/ : !
技术交流
水泵向锅炉给水 ! 系统设置 有 锅 炉 节 流 阀 ] - 和节流 旁路阀 ] 其作用是 控 制 水 冷 壁 的 压 力 在 规 定 范 围 ]" 内! 启动过程如下 # 锅炉点火后 " 随着水冷壁 工 质 温 度 升高 " 开足后开启 ] ] L ] 阀 开 启" L 阀控制水冷壁压 力" 此时 ] $ 阀关闭 ! 分离 器 分离出来的蒸汽经 -] ] 送汽 阀 5 其疏水 / 送 至 过 热 器 升 温 及 主 汽 管 道 暖 管" 经汽机旁路阀 5 = 送至冷 凝 器 ! 分 离 器 的 蒸 汽 也 可 经 = / 阀送至除氧器或经 // 阀 作 辅 助 汽 源 ! 当 分 离 器 压力达 &.H 用5 7时 " H 阀控 制 压 力 不 变 " += 阀 控 制 水位 ! 锅炉 节 流 阀 % 前工质温度达0 ] -$ ] ]& # 1c 时" 进入分离器的工质全部变 成 蒸 汽 " += 阀 关 闭 ! 之 后开始切除分 离 器 " 由] 蒸汽进入过 -$ ] ] 阀 减 压" 热器 ! 该系统缺点是 锅 炉 汽 温 较 难 控 制 ’ 水冷壁工质在 启动阶段一直处于高压状态 ’ 操作复杂 " 不适 宜 快 速 启 停" 只 能 带 基 本 负 荷’ 正 常 运 行 时 分 离 器 是 冷 态" 停炉 过程进行到一定 时 间 需 投 入 分 离 器 时 " 会产生较大的 热冲击 !
超临界锅炉的简介
超临界锅炉的简介一. 锅炉的作用和要求1、锅炉的作用锅炉（Boiler）是指利用燃料的燃烧热能或其他热能加热给水（或其他工质）以生产规定参数和品质的蒸汽、热水（或其他工质、或其他工质蒸汽）的机械设备。
用以发电的锅炉称电站锅炉或电厂锅炉，又泛称为蒸汽发生器（Steam Generator）。
在电站锅炉中，通常将化石燃料（煤、石油、天然气等）燃烧释放出来的热能，通过受热面的金属壁面传给其中的工质——水，把水加热成具有一定压力和温度的蒸汽。
蒸汽驱动汽轮机，把热能转变为机械能；汽轮机再带动发电机，将机械能转变为电能供给用户。
电站锅炉中的“锅”指的是工质流经的各个受热面，一般包括省煤器、水冷壁、过热器及再热器等以及通流分离器件如联箱、汽包（汽水分离器）等；“炉”一般指的是燃料的燃烧场所以及烟气通道，如炉膛、水平烟道及尾部烟道等。
2、电力系统运行对电站锅炉提出的要求电力是不能大规模储存的，所以对于电站锅炉来说，它的出力要随外界的负荷需要而变化，这是发电厂生产的一个重要特点。
电站锅炉要达到这一要求，就必须按照外界负荷需要及时调整燃料量、风量以及给水量。
尤其是现在趋向于大电网运行，电力需求的峰谷差可以达到电网容量的50%左右，所以要求电站锅炉要具有很大的变负荷运行能力。
概括说来，对电站锅炉总的要求是即要安全稳定又要经济。
因此，对电站锅炉的基本要求有以下几点：1）锅炉的蒸发量要满足汽轮发电机组的要求，能够在铭牌参数下长期运行，并具有较强的调峰能力。
2）在宽负荷范围内运行时能够保持正常的汽温和汽压。
3）锅炉要具有较高的经济性。
4）耗用钢材量要少，以减少初投资，降低成本。
5）锅炉在运行中要具有较强的自稳定能力。
二. 锅炉的分类锅炉的分类可以按循环方式、燃烧方式、排渣方式、运行方式以及燃料、蒸汽参数、炉型、通风方式等进行分类，其中按循环方式和蒸汽参数的分类最为常见。
1、按循环方式分类锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
超临界和超超临界锅炉技术特点介绍
序号 1 2 3 4 5 6 7
工程名称 太仓港环保发电有限公司四期2×600MW超临界机组 江苏镇江发电有限公司三期扩建工程2×600MW超临界机组
江苏利港电力有限公司4×600MW超临界机组 山东黄岛发电厂2×660MW超临界机组
山东潍坊发电厂二期工程2×670MW超临界机组 江苏沙洲电厂一期工程 2×600MW超临界机组
TO CONDENSATE RECEIVING TANK
FURNACE WALLS
带再循环 泵的启动
系统
PUMPED START-UP SYSTEM
To Superheater
To Separators
WL- 1 Isolation
WL-1
WL-2 Isolation
WL-2
FEEDWATER IN
循环锅炉与直流锅炉
超临界/亚临界锅炉的技术经济对比
1. 机组热效率：超临界高。 2. 水和蒸汽的特性：超临界锅炉下，单相，流
动稳定，无水汽之分。 3. 流动阻力：单相流体阻力低。 4. 导热系数和比热：超临界比亚临界高。 5. 比容：超临界小，受压件尺寸和重量变化不
多。汽机叶片短。 6. 汽包等厚壁元件。
Furnace Depth
0.8125"
48.750'
48.615' 359 sp@ 1.625"
0.8125"
0.8125"
116.458' 859 sp@ 1.625" 114.833'
SBWL 直流炉技术(含超临界)发展的四阶段
2003年从Alstom-Power, USA公司转让了600MW超临界 /900~1000MW超超临界Π型锅炉技术 2004年从Alstom-Power, EVT公司转让了800~1000MW超 超临界塔式锅炉技术
超临界锅炉的基本结构及技术特点
超临界锅炉的基本结构及技术特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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超超临界锅炉介绍详解
3. 直流锅炉的给水品质要求高
直流锅炉没有汽包，不能进行锅内水处理， 给水带来的盐分除一部分被蒸汽带走外， 其余将沉积在受热面上影响传热，使受热 面的壁温有可能超过金属的许用温度，且 这些盐分只有停炉清洗才能除去，因此为 了确保受热面的安全，直流锅炉的给水品 质要求高。
4.直流锅炉的启停和变负荷速度快
2:采用内螺纹螺旋管圈水冷壁
对于超临界变压运行锅炉，螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界 变压运行锅炉的水冷壁型式。
➢ 炉膛水冷壁采用螺旋管圈＋垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采 用螺旋管圈（内螺纹管），上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流 速符合要求。
➢ 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 ➢ 水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡
• 省煤器蛇形管由光管组成，若干根管圈绕，采用 上下两组逆流布置，上组布置在后 竖井下部环形
集箱以上包墙区域，下组布置在后竖井环形集箱 以下护板区域。
第四章 超超临界锅炉存在的主要问题
• 受热面管子管屏超温、爆管 • 安装质量问题 • 逻辑设计不合理，人员业务水平
受热面管子管屏超温、爆管
玉环电厂#1超超临界1000MW锅炉，调试期间事故与异常情况：
• 日期：2006年10月31日
• 运行方式：负荷从700MW（主汽压22.0Mpa、主汽温 587℃,CDEF磨、AB汽泵、电除尘A侧投运、炉干态。） 降至150MW后,
• 动作情况：汽机手动跳闸，电气逆功率动作自动解 列，锅炉手动MFT。
• 动作原因：二过、三过泄漏，停炉检修,二过管更换 6根、水冷壁管更换4根、更换节流孔和束孔6处，割 口检查清理19处，共焊口73个,拍片2416处，新增壁 温测点439个。
• 运行方式：主汽压7.50Mpa、主汽温520℃,燃油5支、 A、B磨、电/B汽泵、炉湿态、负荷160MW
某电厂超临界塔式锅炉启动系统的技术特点
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｎ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｏ ｗｅ ｒ －ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ －ｕ ｐ
ｓ ｙ ｓ ｅ ｍ ｏ ｆ ａ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ； ｓ ｔ ａ ｒ ｔ －ｕ ｐ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ
的水平 ， 避 免管子 过热 超温 。 启动 系统的 回路 设 置是 ： 水从省 煤器入 口 可以停运 。 集 箱进入 ， 经过省煤 器、 炉膛 到汽 水分离器 ， 分离下来 的水 通过 分离器 启动系统 由如下设备 和管路 组成 ： １ ） 启动 分离器及 进出 口 连接 管； 下部 的贮 水 箱 由再 循环 泵再 次送 入省煤 器 ， 分 离出来 的蒸 汽进 入过 热 ２ ） 贮水 箱； ３ ） 溢流管及 溢流 阀 ， ４ ） 疏 水扩 容 器； ５ ） 再 循 环泵及再 循环 ６ ） 最小 流量管路 ； ７ ） 过 冷管； ８ ） 循环泵 暖管管路 ｌ ９ ） 溢 流管暖管 器 吊挂管 ， 然后依 次流 经一级 过热 器、 二级过 热 器和末 级过 热器 ， 最后 管路 ，
专 论
某电厂超临界塔式锅炉启动系统的技术特点
张 景 阳
哈尔滨锅 炉厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨
１ ５ ０ ０ ４ ６
随 着锅炉 负荷继续 降低 ， 进入分离器 的工质的过热 度越来 越小 ， 【 摘 要 】本文主要介 绍了 某电
点。
１ ． 锅 炉 特点
离， 分离出来的饱 和蒸汽 进入 到过热 器系统继 续被加 热 ， 而分离下来的 饱 和水则进 入到贮 水箱 ， 经循环 泵打回到给水 管道进行 再循环 ， 与系统 给 水混合后满 足３ ０ ％Ｂ ＭＣ Ｒ 左 右的锅炉水 冷壁最低 工质流量要求 ， 同时
350MW超临界直流锅炉技术特点及主要问题分析
350MW超临界直流锅炉技术特点及主要问题分析超临界直流锅炉在能源行业的应用十分广泛，由于结构特殊，所以在制造和使用过程中应该注意的问题有很多，而且各个系统之间相互关联，一个系统出现问题，就会导致锅炉无法使用。
本文以350MW超临界直流锅炉为例，介绍超临界直流锅炉的技术特点和主要问题的分析处理。
标签：超临界；技术特点；处理方法；技术发展超临界直流锅炉由多个系统组成，每个系统都有其固定的功能，每个系统各司其职才能达到理想的效果，如果某一个系统出现故障，就会导致整个锅炉无法完成工作。
要想避免锅炉出现故障，就要从锅炉的技术特点入手，分析处理问题。
电力系统的技术发展为解决这一问题提供了强有力的手段。
1 350MW超临界直流锅炉的组成350MW超临界直流锅炉有本生直流炉，尾部双烟道，单炉膛，固态干排渣，通风道等组件组成。
这些组件构成了各个系统，超临界直流锅炉的功能主要是提供能量，所以，燃烧系统是最为核心的系统。
为了快速高效的提供大量能量，用于燃烧的物质是煤粉，由送粉管负责运输到燃烧器中，另外还有专门的点火装置负责点燃。
2 超临界直流锅炉的技术特点2.1 超临界直流锅炉的测试和调整超临界直流锅炉由于技术复杂，体系繁琐，所以测试和调整也是一项大工程。
在这个过程中，仅仅是启动也需要很细心，因为会涉及到很多的组件，比如给水操作平台，汽水分离器，除此之外还有很多，开始启动时，要先建立水平衡，因为煤粉在燃烧过程中需要与水相互反应才能生成目标产物。
生成目标产物的过程需要严格的控制温度，温度不符合要求就会生成与目标产物不同的产物，甚至生成有害物质。
所以要设置汽水分离器，将水蒸气和液态水及时分离，避免其对锅炉内的温度造成影响。
除了对温度的影响，也是对潮湿度的一个有效控制途径。
如果锅炉内过于潮湿或过于干燥，都会影响目标产物的生成。
控制潮湿度的过程成为干、湿态转换，在这个过程中要严格的控制给水量，记录水位的变化，这是为了在生产的过程中最大限度的保证安全和生产的效率。
第二章 超临界锅炉的特性及本厂超超临界机组概述
第一节超临界直流锅炉的一些特性对于水和水蒸气而言，压力超过临界压力22.129MPa的状态，即为超临界状态，对应的饱和温度为374.15度。
采用超临界技术的机组的最大优势是大幅度提高了循环热效率，降低发电煤耗。
一、超临界直流炉的特点：直流锅炉依靠给水泵的压头将锅炉给水一次通过预热、蒸发、过热各受热面而变成过热蒸汽。
对于超临界直流炉一般有以下特点：超临界直流炉取消了汽包，且水冷壁的金属储热量及工质储热量小，即热惯性小，能快速启停，响应负荷的速率快；为了达到较高的质量流速，必须采用小管径水冷壁。
这样不但提高了传热能力，减少了金属耗量；因此锅炉本体金属消耗量小，锅炉质量小；但是由于参数较高，对金属材料的要求较高，总成本较高；水冷壁的流动阻力全部依靠给水泵克服，给水泵的功耗较大；为保证锅炉启动时的最小流量，特别设置了一套启动系统，在启动初期即相对于控制循环的一个汽包炉，回收工质和热量；汽温调节采用中间点温度作为超前信号，水煤比主调，喷水减温作为细调；直流炉由于不存在排污，故要求给水品质极高，且在启动阶段有一冷态冲洗和热态冲洗过程，以去除系统中的铁；由于变压运行，为防止传热恶化，任何情况下都必须限制水冷壁的壁温飞升；超临界直流炉对热工自动化程度要求极高。
二、超临界机组循环热效率超临界机组循环热效率除了汽轮机技术因素外，另一个主要因素就是锅炉的压降损失。
其中水冷壁的压降损失最大，限制其压降损失，采用限制质量流速的办法。
但是上面提到要有较高的质量流速，这是从锅炉的安全出发的，为此水冷壁管现一般采用内螺纹管，在很大程度上解决了这个问题。
而且还可在很大程度上消除炉膛热偏差对水冷壁的影响，克服了传热恶化。
特别是在炉膛高热负荷区域采用类螺纹管，可避免锅炉在亚临界压力下的膜态沸腾，也可推迟或避免超临界压力下的类膜态沸腾。
这在目前已经有了比较成熟的技术。
特别是对于带炉水泵的启动系统，在低负荷时有足够的流量并达到水冷壁冷却要求的质量流速，高负荷时质量流速也不至于过高。
超临界锅炉概述
8.直流锅炉热惯性小
• 直流锅炉由于没有汽包，且水冷壁的金属储热量 和工质储热量较小，即热惯性小，使锅炉快速启 停的能力进一步提高，提高了响应电网对变负荷 速率的要求。 • 但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏差 的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜时， 各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出口工质 参数产生较大偏差，进而导致工质流动不稳定使 个别管壁超温。
二、 “超临界”是什么意思？
• 当流体的压力和温度超过一定的值（临界 点）时，流体会处于一种介乎于液态和气 态的中间态，称为超临界态。 • 对锅炉来说，主蒸汽压力超过临界点压力 （22.115MPa) ，温度超过临界点温度 （374.15℃)的工况，称为超临界锅炉。
超临界压力下朗肯循环过程的T—S图
三、超临界锅炉和直流锅炉 是一回事吗
• 超临界锅炉－－从压力上 分类 • 直流锅炉－－从有无汽包 分类 • 超临界锅炉一定是直流锅 炉 • 直流锅炉不一定是超临界 锅炉，可以是亚临界或以 下压力锅炉。
直流炉可以适用于6MPa的锅炉 上。当然超（超）临 界参数锅炉必须采用 直流型式
• 二、污染排放低，保护环境
公司创优指标： – 低NOx排放＜100mg/m3（“大气准”650mg/m3） – 低SO2排放＜200mg/m3（“大气准”400mg/m3）
五、直流锅炉的技术特点
1.取消汽包，能快速启停
与自然循环锅炉相比，直流锅炉由于没 有厚重的汽包，启动速度得以大大提高， 从冷态启动到满负荷运行，较汽包锅炉 可提高一倍左右。
进入燃烧器的上方。
采用前后墙对冲燃烧方式:避免火焰刷墙，防止炉膛结渣
后墙
热烟气和灰粒冲刷 的几率较小
技术特点：
前墙
消除烟气旋转，单个燃烧器具有良 好的燃料、空气分布，独特的燃烧器喉 口设计结构，能够避免燃烧器区域结渣 和腐蚀。
徐雪元——超临界锅炉设计和运行若干问题讨论75页PPT
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢！
火力发电厂超临界锅炉综合介绍
02
火力发电厂中超临界锅 炉应用现状
国内外发展概况
国际发展
自20世纪50年代起，超临界锅炉技术在发达国家开始得到应用，随着技术进步和环保要求提高，超临界锅炉逐渐 成为火力发电厂的主流选择。目前，国际上超临界锅炉技术已经非常成熟，并在不断提高效率和环保性能。
国内发展
我国自20世纪80年代开始引进超临界锅炉技术，经过消化吸收和自主创新，目前已经形成了具有自主知识产权的 超临界锅炉设计制造能力。近年来，随着国内火电市场的快速发展和环保要求的提高，超临界锅炉在国内的应用 也越来越广泛。
关键技术与优化措施
超临界技术
燃烧优化技术
通过提高锅炉的运行压力和温度，使水在 临界点以上进行加热，从而提高蒸汽的做 功能力和机组的热效率。
采用先进的燃烧控制技术，实现燃料与空 气的精确配比和充分混合，提高燃烧效率 并减少污染物排放。
传热强化技术
节能减排技术
通过改进受热面的结构和布置方式，增加 受热面积和传热系数，提高锅炉的传热效 率。
主要参数及性能指标
主要参数
超临界锅炉的主要参数包括蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、排烟温度、热效率 等。这些参数直接影响锅炉的性能和经济性。
性能指标
超临界锅炉的性能指标主要包括热效率、污染物排放、负荷适应性等。热效率是 衡量锅炉能量转换效率的重要指标，污染物排放反映了锅炉环保性能，负荷适应 性则体现了锅炉在不同负荷下的运行稳定性。
性能评价指标体系建立
热效率Βιβλιοθήκη 01衡量锅炉能量转换效率的重要指标，超临界锅炉热效率通常高
于亚临界锅炉。
污染物排放
02
包括氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等排放物的浓度和总量，需
要符合国家或地区的环保标准。
超超临界MW技术介绍
超超临界MW技术介绍随着科技的不断发展，电力能源的需求也在不断增加。
为了满足日益增长的能源需求，同时实现环保和可持续发展的目标，超超临界MW 技术应运而生。
这种先进的技术在提高电力生产效率、降低污染排放以及优化能源结构等方面具有重要意义。
超超临界MW技术是一种先进的蒸汽轮机发电技术，它利用高温高压的蒸汽来提高蒸汽轮机的效率和功率。
该技术将蒸汽的温度和压力提高到超超临界状态，使得蒸汽轮机的热效率显著提高，同时减少了能源损失和环境污染。
高效率：超超临界MW技术利用高温高压的蒸汽来提高蒸汽轮机的效率和功率，使得电力生产的热效率得到显著提升。
低污染：该技术采用了先进的清洁煤技术，降低了硫氧化物、氮氧化物等污染物的排放，有利于环境保护。
节约水资源：超超临界MW技术采用了先进的循环冷却技术，使得冷却水的使用量大大减少，从而节约了水资源。
稳定性高：该技术采用了先进的控制系统和安全保护装置，使得电力生产过程更加稳定可靠。
适应性广：超超临界MW技术可以应用于不同类型的电站，包括大型煤电、核电、燃气发电等，具有广泛的适应性。
提高蒸汽温度和压力：为了进一步提高蒸汽轮机的热效率，未来的发展趋势是不断提高蒸汽的温度和压力。
采用新型材料：为了承受高温高压的环境，需要采用新型的高温材料和合金，以提高设备的耐用性和安全性。
智能化控制：随着人工智能技术的不断发展，未来的超超临界MW技术将更加智能化，实现更加精准的控制和优化。
多元化能源供应：未来的电力生产将更加注重多元化能源供应，包括可再生能源、核能等，以满足不断增长的能源需求。
全球化合作：随着全球能源市场的不断扩大，未来的超超临界MW技术将更加注重国际合作和技术交流，共同推动电力能源技术的进步和发展。
超超临界MW技术是一种先进的电力能源技术，它具有高效率、低污染、节约水资源、稳定性高等优势，是未来电力能源发展的重要方向之一。
随着科技的不断进步和创新，相信未来的超超临界MW技术将会更加先进、可靠、环保和高效，为人类的可持续发展做出更大的贡献。
上海电气-超超临界锅炉技术介绍
上海电气电站31 集团
新的技术、新的亮点
更广的煤种适应性：无烟煤的解决方案
上海电气电站32 集团
新的技术、新的亮点
更环保的超超临界锅炉：组合式脱硝解决全负荷低NOx排放
上海电气电站33 集团
经济性对比
我们的业绩
安全的过热器、再热器设计
1)提高材料档次：高等级的S304H、HR3C;
2)优化结构设计：受热面水平布置或不采
用小R弯头；
3）减少烟温偏差：
可水平 调节
我们的超超临界锅炉投运至今未 发生由于过热器、再热器氧化、 超温引起的爆管情况。
可上下 调节
上海电气电站21 集团
典型锅炉运行情况介绍
上海电气电站10 集团
我们的业绩
切向燃烧：NOx排放低
平均NOx排放： 烟煤：258mg/Nm3 高灰分烟煤：314mg/Nm3
上海电气电站11 集团
我们的业绩
切向燃烧：NOx排放低
平均NOx排放： 烟煤：203mg/Nm3
上海电气电站12 集团
我们的业绩
河南
切向燃烧：煤种适应性广
新密 电厂
铜陵电
更高效：优质烟煤锅炉效率94.5%； 效率的提高0.3%，将给带来运行费用减少。
更高效：漏风率承诺低于4.5%~5%； 漏风率的降低1%，将带来40万元的运行费用的减少。
更环保：神华煤NOx排放承诺小于200mg/Nm3； NOx排放的降低将减少运行费用500万元，SCR投资费用300万元。
更安全：基本没有过热器、再热器爆管，已经杜绝水冷壁爆管 问题 减少每次爆管停炉将给电厂带来的经济损失。
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Shanghai Boiler Works Ltd.
1
主要介绍内容
上锅超（超）临界锅炉技术基础及发展
上锅超（超）临界锅炉技术特点
上锅超（超）临界锅炉运行业绩
开发和研制超（超）临界锅炉一些体会
上海锅炉厂有限公司
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2
上锅超（超）临界锅炉
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13
660MW超超临界锅炉
项 目 主要技术特点 1991~2030t/h 26.15MPa.g o 605/603 C 单炉膛、四角切圆燃烧 下部螺旋管圈+上部垂直管， 螺旋管和垂直管比例 1： 3， 螺旋管角度 18.7493 度， 螺旋管口径 38.1， 15CrMoG, 节距 54mm， 垂直管口径 34.93， 12Cr1MoVG， 节距 56mm， 螺旋水冷壁质量流速2650kg/m2.s 磨煤机：中速磨正压直吹式制粉系统，选用 6 台磨煤 机，每台磨接一层四个煤粉喷口。 燃烧器型式：单炉膛四角切圆燃烧、低 NOx 同轴燃烧 系统（LNCFSTM） ，根据煤种结渣性，合理选择喷口间 距，一层 SOFA 布置，共 24 只煤粉喷口，12 根启动低 负荷稳燃暖炉油枪。 主蒸汽：煤水比+三级喷水（按 6%BMCR 流量） 再热蒸汽：档板调节+燃烧器摆动+过量空气系数 四级布置：低温过热器+分隔屏+后屏+末级过热器 低温过热器： 51， 15CrMoG，12Cr1MoVG，SA-213 T91 分隔屏过热器： 44.5，SA-213 T91， Super 304H 后屏过热器： 47.6，Super 304H SB ，TP347HFG 末级过热器： 41.3，Super304HSB，HR3C 二级布置：低温再热器+末级再热器 低温再热器： 63.5， SA-210C， 15CrMoG， 12Cr1MoVG， SA-213 T91 末级再热器： 57.2， SA-213 T91， Super304HSB， HR3C 后烟井前后烟道布置，呈并联方式。省煤器材质为 SA-210C 带再循环泵系统和大气式扩容器简单疏水系统冗余布 置。再循环泵和给水泵呈串联布置形式。采用 2 个整 体式汽水分离，材质为 SA-335P91 最大连续蒸发量 过热蒸汽出口压力 出口蒸汽温度（主蒸汽/ 再热蒸 汽） 炉膛及燃烧方式 水冷壁管圈形式
燃烧系统
调温方式 过热器受热面布置
再热器受热面布置
省煤器 启动系统
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12
1000MW塔式超超临界锅炉
项 目 最大连续蒸发量 过热蒸汽出口压力 出口蒸汽温度 （主蒸汽/再热蒸汽） 炉膛及燃烧方式 水冷壁管圈形式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
燃烧系统
调温方式 过热器受热面布置
4
超(超)临界锅炉技术来源和基础
2003年从Alstom Power,USA公司转让了600MW超临 界/800~1000MW超超临界П型锅炉技术 2004年从Alstom Power Boiler GmbH 公司转让了 800MW~1000MW 超超临界塔式锅炉技术
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从600MW等级超临界到
1000MW超超临界均采用四角 切向燃烧方式。
四 角 切 圆 燃 烧 方 式
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9
几大共同特征：
F R O N T W A L L R IG H TS ID E W A L L
R E A R W A
2、螺旋水冷壁 从600MW等级超临界到
紧凑燃尽风
主燃烧器区域
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11
1000MW双烟道超超临界锅炉
项 目 最大连续蒸发量 过热蒸汽出口压力 出口蒸汽温度 （主蒸汽/再热蒸汽） 炉膛及燃烧方式 水冷壁管圈形式 主要技术特点 3093t/h 27.46 MPa.g o 605/603 C 单炉膛、双切圆燃烧 下部螺旋管圈+上部垂直管，螺旋管和垂直管比例 1：3，螺旋管角度 20.7524 度，螺旋管口径38.1， 15CrMoG， 节距 54mm， 垂直管口径 31.8， 12Cr1MoV， 节距 50.8mm，螺旋水冷壁质量流速2800kg/m2.s 磨煤机：中速磨正压直吹式制粉系统，选用 6 台磨 煤机，每台磨接一层八个煤粉喷口。 燃烧器型式：单炉膛双切圆燃烧、低 NOx 同轴燃 烧系统（LNCFSTM） ，一层 SOFA 布置，共 48 只煤 粉喷口。24 根启动低负荷稳燃暖炉油枪。 主蒸汽：煤水比+三级喷水（按 6%BMCR 流量） 再热蒸汽：档板调节+燃烧器摆动+过量空气系数 四级布置：低温过热器+分隔屏+后屏+末级过热器 低温过热器： 50.8， 41.3， 15CrMoG， 12Cr1MoVG， SA-213 T91 分隔屏过热器： 41.3，SA-213 T91， Super 304H 后屏过热器： 41.3，Super 304H SB 末级过热器： 41.3，Super304HSB，HR3C 二级布置：低温再热器+末级再热器 低 温 再 热 器 ： 63.5 ， SA-210C ， 15CrMoG ， 12Cr1MoVG，SA-213 T91 末级再热器： 57.2， TP347H， Super304HSB， HR3C 后烟井前后烟道布置，呈并联方式。省煤器材质为 SA-210C 带再循环泵系统和大气式扩容器简单疏水系统冗 余布置。再循环泵和给水泵呈串联布置形式。采用 4 个分离器和 2 个贮水箱， 分离器材质为 SA-335P91
600MW等级超超临界锅炉（26.15MPa, 605/603oC、烟煤、贫煤)
700MW~800MW超(超)临界锅炉（烟煤、贫煤) 1000MW超超临界P型锅炉（27.56MPa, 605/603oC、烟煤、贫煤) 1000MW超超临界塔型锅炉（27.56MPa, 605/603oC、烟煤、贫煤) 1200MW超超临界塔型锅炉（29MPa, 605/603oC、烟煤、贫煤) 700MW~1000MW超(超)临界塔式锅炉（适用于高水分褐煤）
5
超(超)临界锅炉技术来源及业绩
作为ALSTOM超超临界技术的受让方，上海锅炉厂有限公司已获得 600MW、1000MW等级最先进的超超临界锅炉设计制造技术，受转让的范围 覆盖了设计、制造、质量控制、仪控、安装、投运和调试等各个方面的 专有技术、方法和经验。
通过对引进的600MW超临界、1000MW超超临界锅 炉技术的消化、吸收，开发了具有自主技术的600MW超
（超）临界锅炉、700MW~800MW 超（超）临界锅炉、
1200MW超超临界锅炉。
上海锅炉厂有限公司 Shanghai Boiler Works Ltd.
6
上锅超（超）临界锅炉产品系列
350MW超临界锅炉（25.4MPa, 571/569oC、烟煤、贫煤） 600MW等级超临界锅炉（25.4MPa， 543，571/569oC、烟煤、贫煤，无烟煤） 600MW等级自主超临界锅炉（ 25.4MPa， 571/569oC、烟煤、贫煤）
1000MW超超临界水冷壁均
采用下部螺旋管＋上部垂 直管的布置方式。
In c lin e dt
上海锅炉厂有限公司
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几大共同特征：
分离燃尽风
3、分级燃烧 从600MW等级超临界到 1000MW超超临界均采用分 级燃烧方式，均采用LNTFS 低NOx燃烧技术。
正在研制：单机1350MW，二次再热超超临界超超临界锅炉和 35MPa,700/720oC超超临界锅炉
上海锅炉厂有限公司 Shanghai Boiler Works Ltd.
7
上锅超（超）临界锅炉技术特点
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8
几大共同特征：
1、四角切向燃烧
技术基础及发展
上海锅炉厂有限公司
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3
SBWL超临界直流锅炉技术发展
自有亚临界直流炉技术
技 术 来 源
81年引进的亚临界技术
87年SULZER引进技术
其他国外公司技术及技术引进
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自主开发技术 Shanghai Boiler Works Ltd.
燃烧系统
调温方式 过热器受热面布置
再热器受热面布置
省煤器 启动系统
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660MW超临界锅炉—烟煤、贫煤
项 目 主要技术特点 600MW：1913t/h 660MW:2102t/h 25.4 MPa.g o 571/569 C 单炉膛、四角切圆燃烧 下部螺旋管圈+上部垂直管，螺旋管和垂直管比例 1：4，螺旋管 角度 13.9498 度，螺旋管口径 38.1，15CrMoG,节距 54mm，垂 直管口径34.93，15CrMoG,12Cr1MoVG，节距 56mm，螺旋水冷 壁质量流速2850~3000kg/m2.s 磨煤机：中速磨正压直吹式制粉系统，选用 6 台磨煤机，每台 磨接一层四个煤粉喷口。 燃烧器型式：单炉膛四角切圆燃烧、低 NOx 同轴燃烧系统 （LNCFSTM） ， 根据煤种结渣性， 合理选择喷口间距， 一层 SOFA 布置，共 24 只煤粉喷口，12 根启动低负荷稳燃暖炉油枪。 主蒸汽：煤水比+二级喷水（按 4%BMCR 流量） 再热蒸汽：燃烧器摆动+过量空气系数 三级布置：分隔屏+后屏+末级过热器 分隔屏热器： 41.3 12Cr1MoVG，T23，T91 后屏过热器： 44.5，SA-213 T23，T91，TP347H 末级过热器： 38.1，SA-213 T23，T91，TP347H 二级布置：低温再热器+末级再热器 低温再热器： 63.5， SA-210C， 15CrMoG， 12Cr1MoVG， SA-213 T23 末级再热器： 63.5，SA-213 T23，T91，TP347H 布置在后烟井烟道最下方，逆流布置。省煤器材质为 SA-210C 大气式简单疏水扩容系统（含部分疏水至除氧器）或带再循环 泵启动系统，采用 2 个整体式汽水分离器，材质为 SA-302C 最大连续蒸发量 过热蒸汽出口压力 出口蒸汽温度（主蒸汽 / 再热蒸汽） 炉膛及燃烧方式 水冷壁管圈形式