(完整版)1000MW机组特点

%
干燥基水份 Mad
%
灰分 Aar
%
碳 Car
%
氢 Har
%
全硫 St,ar
%
氧 Oar
%
Nar 高位发热值 Qgr,ar 低位发热值 Qnet,ar
% MJ/kg MJ/kg
干燥无灰基挥发份 Vdaf %
哈氏可磨性指数
HGI
2. 灰熔点
DT(变形温度)
℃
ST(软化温度)
℃
HT(半球温度)
℃
FT(熔融温度)
主蒸汽 29.7 605
820.8
再热蒸汽 7.0 603
678.6
给水 297
煤种 烟煤
MPa (设计压力) °C kg/s (2,955 t/h)
MPa (设计压力) °C kg/s (2,443 t/h) °C
I/S Vestkraft - Denmark Vestkraft PS Unit 3 - 400 MW
引进APUSA超超临界锅炉技术特征
• 容量：800MW~1000MW • 压力：25.4MPa~30.0MPa • 温度：540~605oC/569~615oC • 炉型： π型炉 • 燃烧方式：四角切圆燃烧（单炉膛单切圆，双切圆） • 水冷壁形式：垂直管、螺旋管 • 启动系统：简单疏水系统、带再循环泵、热交换器
2.34
1080 1120 1180 1220
26.31 12.66 0.48 20.66 18.09 1.08 0.70 0.43 16.20 0.06 3.33
校核煤种 乌兰木伦矿
16.50 6.70 13.07 56.38 3.37 0.58 9.44 0.66 22.15 20.98 38.00 55
265
541/541
1
400
1,080
276
560/560
1
475
1,370
275
530/540/530
4
750
2,200
230
535/535
3
600
1,786
199
542/541
1
600
1,788
199
542/541
2
500
1,700
Байду номын сангаас
214
540/540
6
680
2,016
210
540/540
韩国Yonghung电厂超临界滑压2x800MW
℃
3. 灰成分
SiO2
%
Al2O3
%
TiO2
%
Fe2O3
%
CaO
%
MgO
%
K2O
%
Na2O
%
SO3
%
MnO2
%
其它
%
设计煤种 活鸡兔矿煤 变动范围
工业分析
14.00 5.90 7.04 63.25 3.40 0.50 11.18 0.64 24.50 23.39 33.19 62
4 5 0.3
不同结渣特性炉膛断面热负荷数值
CSAHRR MW/m2
9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
2000
2100
2200
Effect on Fuels in Furnace Sizing
外高桥三期 宁海二期
2300
2400
2500
NHI MW
2600
2700
Severely Slagging Hightly Slagging Moderately Slagging Non Slagging
MW
[t/h]
[bar]
[°C]
2
1,122
2,959
295
600/605
2
460
1,345
290
544/568
2
900 (980) 2,789
279
542/568
1
1,012
2,662
290
580/600
1
330
1,017
262
543/542
2
800
2,298
285
547/565
20
500
1,720
▪ 综合灰熔点温度、酸碱比等指标判断，设计煤种和校核煤种均具有严重的 结渣倾向；
▪ 设计煤种和校核煤种的沾污特性严重
▪ 从灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3含量以及磨损指数EI等综合判断，设计煤种和 校核煤种具有轻微磨损特性；
▪ 设计煤种/校核煤种硫份和灰份含量都比较低，铁和碱金属在灰中的含量 中等，但钙含量较高可有助于减轻腐蚀，设计煤种不具有腐蚀性。对于校核 煤硫份比较低但是灰份中等，然而，灰中由于高的硅/氧化铝，非常低的铁 含量和中等程度的钠/钾含量，所以校核煤种同样也不具有高的腐蚀性。
➢ 2004年从Alstom Power Boiler GmbH 公司转让了 800MW~1000MW 超超临界塔式锅炉技术
引进APBG超超临界锅炉技术特征
• 容量：800MW~1000MW • 压力：25.4MPa~30.0MPa • 温度：540~605oC/569~615oC • 炉型： 塔式炉 • 燃烧方式：四角切圆燃烧（单炉膛单切圆） • 水冷壁形式：螺旋管 • 启动系统：简单疏水系统、带再循环泵、热交换器
➢所有的受热面均采用水平布置，具有 很强的自疏水能力
➢ 受压件防磨蚀性能好
塔式布置锅炉优点（4）
• 塔式锅炉 –结构简单，布置规正
➢受热面布置呈上部紧凑，下部宽松方 式，减少并避免了堵灰现象；
➢悬吊结构规则，支撑结构简单；
➢运行过程中锅炉能自由膨胀；
➢占地面积小；
塔式炉切圆燃烧
塔式炉布置最早在60年代为配合褐煤而设计的，然后再应用到其他煤种。
1060（1050～1150） 1080（1100～1200） 1120（1110～1250） 1450（1150～1300）
45.01 (30～50) 14.99 (9～20) 0.41 (0.4～1.5) 6.11 (6～20) 18.21 (15～35) 1.18 (0.8～1.8) 1.20 (0.2～2.0)
BRL 2951.6
MPa(g) oC
27.46 605
27.34 605
26.15 605
26.03 605
t/h 2580.9 2465.4 2590.7 2474.9
MPa(g) 6.06
5.78
6.05
5.78
MPa(g) oC oC oC
5.86 374 603 298
5.59 366 603 295
0.82 6.69 (8～12)
0.46 4.92
灰 结 渣 特 性 评 价
结渣特性 不结渣 轻微结渣 中等结渣 参数
严重结渣
国华宁海二期 设计煤 校核煤
FT (D) [°C]
1300
> 1400
1200 50
+100 / -50
< 1150
1220
1450
IT (A) [°C]
< 1200
< 1150
上锅超临界及超超临界锅炉业绩
至目前为止，上海锅炉厂有限公司承接的1000MW 超超临界锅炉有16台，其中4台为双烟道布置、 12台 为塔式布置、600MW级超超临界锅炉10台、600MW等级 超临界锅炉60台。
1000MW塔式布置
➢ 外高桥三期 台数：2
流量：2955t/h
压力：28.0 MPa
温度：605/603 oC
➢国华浙江宁海电厂 台数：2 流量：3093t/h 压力：27.46 MPa 温度：605/603 oC
1000MW双烟道布置
➢ 天津国投北疆电厂 台数：2
流量：3102t/h
压力：27.46 MPa
温度：605/603 oC
➢广东粤电平海电厂 台数：2 流量：3093t/h 压力：27.46 MPa 温度：605/603 oC
主蒸汽参数
275 MPa (设计压力)
560 °C 1,080 t/h
再热蒸汽温度 560 °C
燃料 烟煤
电厂
Neurath F/G Patnow 外高桥 尼德豪僧 K Florina 黑泵 A/B Poryong 3 & 4, … Vestkraft Unit 3 GKM Mannheim Boiler 18 Scholven Unit F, … 艾米路希 普罗旺斯 Talcher 马廷巴
15 至 25
> 25 (见 FeS2)
20.66
6.11
Fe2O3 / CaO
任何比率， 若 Fe2O3 <
7
0.5 to 0.7 或
1.4 to 1.8 和
Fe2O3 > 7
0.7 to 1.4 和
Fe2O3 > 10
1.142
0.34
(B) / (A)
0.5 0.1 0.5 0.1
5.85 381 603 298
5.59 366 603 295
▪ 锅炉最大连续蒸发量(BMCR)对应于汽机在VWO工况下的进汽量
▪ 锅炉额定蒸发量(BRL)即是汽机在TRL（1000MW）工况下的进汽量（进 汽量等同于TMCR工况）
设计条件 ---煤质资料
项目
煤种
1. 工业元素及可磨性分析
全水分 Mt
塔式炉典型业绩
调试年份
煤种
2008 2004 2003 2002 2002 1997 1993, … 1992 1982 1979, … 1982 1984 1993 1985
褐煤 褐煤 烟煤 褐煤 褐煤 褐煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤
台
功率
蒸汽流量 设计压力 主/再热蒸汽温度
所有在欧洲的现代超临界锅炉都采用塔式单烟道设计。
塔式单烟道设计在直流炉技术中非常具有竞争力
- 在重量上无明显差别 - 在地基负荷上无明显差别
安装可以不需要特殊吊车 - 可使用中国现有的吊车
专题课件 1000MW机组超超临界锅炉技术特点
主要介绍内容
SBWL1000MW超超临界锅炉技术来源； Alstom 公司超临界锅炉技术特征及业绩； 1000MW等级超超临界直流锅炉方案简介；
➢ 塔式布置 ➢ 双烟道布置
SBWL1000MW超超临界锅炉技术来源
➢ 2003年从Alstom Power,USA公司转让了600MW超临 界/900~1000MW超超临界锅炉技术
1000MW等级超超临界直流锅炉方案简介
设计条件---蒸汽参数
名称
过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力 再热器进口蒸汽温度 再热器出口蒸汽温度 省煤器进口给水温度
单位 t/h
方案一
BMCR 3091
BRL 2943
方案二
BMCR 3099
•塔式锅炉 – 适合于大容量高参数 超超临界锅炉
➢ 烟气温度和速度分布均匀
➢ 水冷壁出口及过热器、再热器出口 汽温偏差小
塔式布置锅炉优点（2）
• 塔式锅炉 – 适合于燃用易结渣 煤种
➢ 低的燃烧室出口烟气温度 ➢ 烟气温度及热负荷分布均匀
塔式布置锅炉优点（3）
• 塔式锅炉 -具备优异的备用和快速 启动特点
< 1100
1080
1060
FT – IT [°C]
CaO (%) Na2O
(%)
< 60
和
140
FT 1200
40 和 < 10 10 至 20 20 至 40 S > 1.9 g/MJ 18.09
HHV
<1
1 至 3 3至 5
>5
0.43
390 18.21 0.82
Fe2O3 (%)
<7
7 至 15
单机功率: 800MW 最大连续处理:
5,324,168 lb/hr (671kg/s)
过热出口压力: 3627 psig (250 bar)
过热出口温度: 1056°F (569°C)
再热出口温度: 1056°F (569°C)
煤种: 澳大利亚烟煤
Comanche 3#
➢容量：800MW ➢采用变压垂直管圈水冷壁设计 ➢ 参数：过热器出口压力26.2MPa 过热器出口温度 568oC 再热器出口温度 596oC
塔式布置方案
塔式锅炉是不同于双烟道锅炉的一种炉型，相对于双烟 道锅炉在中国市场上的普遍性而言，塔式锅炉在国内并不多 见，但在欧洲比较普遍，上海外高桥二期900MW超临界锅炉 （由ALSTOM Power,EVT设计）和三期1000MW超超临界锅炉 （由上海锅炉厂有限公司设计）均采用塔式锅炉。
塔式布置锅炉优点（1）
2800
2900
3000
方案设计考虑
重点考虑炉内结渣及炉膛出口处受热面管子堆 渣和水冷壁高温腐蚀。同时对煤种变化和煤质变差 后，煤粉的着火、燃烧的稳定、高效，煤质适应能 力、负荷调节能力、制粉系统匹配，低NOX排放、 低负荷稳燃等方面，也将采取切实有效的措施。另 外还对高温段受热面炉内烟气腐蚀和抗锅内蒸汽高 温氧化及尾部对流受热面的磨损问题作考虑。
1.04
0.46
煤种分析
➢ 总体评价：
设计煤种、校核煤分别属于高挥发分A烟煤和高挥发分B烟煤。水分含量为14 % - 16.5 %，灰分含量为7.04 % - 13.07 %。修正燃料比（固定碳/挥发 份），设计煤种为2.12，校核煤种为1.80 。含氮量为0.64 % - 0.66 % 。
➢ 灰成分分析评价
外高桥2 x 900 MW
主蒸汽
279 MPa (设计压力)
542 °C 774.4 kg/s (2,788 t/h)
再热蒸汽
69 MPa (设计压力)
568 °C 687.6 kg/s (2,475 t/h)
给水 煤种
273 °C 烟煤
纵切面
+ 126.3 m
? 0.0 m
外高桥三期 2 x 1,000 MW