哈锅1000MW超超临界二次再热介绍2014-09-06

华能金陵电厂二期
浙江嘉兴电厂 浙江嘉兴电厂 广州珠江电厂 茌平农六师电厂 茌平农六师电厂
#2
#1 #2 #1 #1 #2
HG-3100／27.56-YM3
HG-3101/27.46-YM3 HG-3101/27.46-YM3 HG-3110/26.15-YM3 HG-3200／27.46-HM3 HG-3200／27.46-HM3 18
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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。
-500
-400 -300
提高机组效率 (%)
4 3 2 1 0 -200 -100 0 24.1 MPa.g, 538/566ºC
差
-1 -2 24.1
+100 +200
27.6 31.0 34.5 主汽压力 (MPa.g)
二次再热技术能够获得较高的机组热效率。
10 哈锅大容量、高效环保超超临界锅炉技术
机组容量：600MW等级,截止2013.05 合同总数63台，投运28台
其中正在设计的采用高效方案的锅炉项目：
华能长兴2x660MW 29.3Mpa.g/605/623℃
国电大南湖2X660MW28.25MPa.g/605/623 ℃ 华能安源（二次再热）2x660MW 32.45Mpa.g/605/623/623℃
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
二次再热技术是一项节能降耗、清洁环保的新技术。
11 哈锅大容量、高效环保超超临界锅炉技术
项目的经济、社会、生态效益
1000MW二次再热锅炉预期机组效率~47.5%，发电煤耗~257g/kwh；
单台 1000MW 二次再热超超临界机组，相对于常规超超临界锅炉年节
约标准煤9.6万吨，氮氧化物减排180吨，二氧化碳减排约28万吨； 按“十二五”新增电源结构分析，五年新增煤电2.44亿千瓦，每年新建 煤电机组5000万千瓦。以新增机组容量 1/3采用二次再热技术计，与在役 最先进的一次再热超超临界机组相比，可实现年节约标煤 160万吨，减少 NOx排放~3000吨，减少CO2排放~470万吨，实现产值110亿元。
2006年，哈锅联合西交大对1000MW超超临界机组水动力计算进行验证，进
行了“1000MW超超临界垂直管圈水冷壁内螺纹管传热特性研究”。
2006年，依托大唐克什克腾旗1000MW超超临界褐煤锅炉项目，作为国家863
课题，由哈锅作为牵头单位，协同国家电站燃烧工程研究中心、哈工大、西 安交大等单位，对1000MW超超临界褐煤锅炉关键技术进行研究。
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。
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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)，
目前已完成方案设计，待工程落实后实施。
开发1000MW等级风扇磨塔式褐煤超超临界锅炉，目前已完成方案设计。 根据国际最新技术发展，开发新一代的更高参数超超临界锅炉产品（如
2006年，哈锅派出设计、工艺、安装、调试及产品制造等多名人员赴三
菱公司进行各方面的培训，并于2006年12月结束了所有的引进技术培训工 作。 目前，哈锅独立自主的进行500MW~1200MW超超临界锅炉设计与制造工 作，并且获得多台超超临界机组的供货合同。
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哈锅超超临界锅炉技术概况
已进行超超临界锅炉的研究工作：
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
机组容量：1000MW等级,截止2013.百度文库5 合同总数28台，投运13台
其中正在设计的采用高效方案的锅炉项目： 华润海丰2x1000MW 28.25Mpa.g/605/603℃
大唐雷州2x1000MW 28.25Mpa.g/605/613℃
粤电博贺2x1000MW 28.25Mpa.g/605/613℃ 中电投协鑫滨海2x1000MW 28.25Mpa.g/605/613℃ 大唐三门峡电厂1X1000MW29.40MPa.g/605/613℃ 华能莱芜二次再热2x1000MW 32.87Mpa.g/605/623/623℃
本项目在节能减排方面具有突出优势，将引领中国未来火电发展方向
。
12
哈锅超超临界锅炉技术概况
国外二次再热机组现状
除早期机组外，近期日本川越电站两台700MW机组 (31MPa/566/566/566℃/1989年)和丹麦二台415MW(29 MPa/580/580/580 ℃/1998年)机组采用二次再热超超临界。 近几年来新投运的超超临界机组无采用二次再热。
哈锅2x1000MW 二次再热超超临界锅炉介绍
2014年9月
主要介绍内容
一、哈锅超超临界锅炉技术概况
二、二次再热原理、参数特点和设计难点
三、哈锅1000MW二次再热锅炉特点
一、哈锅超超临界锅炉技术概况
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哈锅超超临界锅炉技术概况
超超临界锅炉技术引进：
2003年11月，哈锅由日本三菱重工（MHI）进行技术支持，获得了国内
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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：
燃用煤质：烟煤、贫煤、褐煤 总体布置：Π型布置、塔式布置
水冷壁型式：垂直水冷壁、螺旋管圈+垂直管圈水冷壁
启动系统：带泵系统、不带泵系统 燃烧方式：墙式切圆燃烧、双切圆燃烧 燃烧器：直流式燃烧器、旋流燃烧器
9
1000
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1030
烟煤
烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤 烟煤
06.11.28
06.12.30 07.4.25 07.11.26 07.12.4 08.3.31 09.11.9 10.1.18 09.12.23
10
11 12 13 14 15
2012年9月：完成华能莱芜1000MW二次再热锅炉投标 并草签技术协议；
2012年10月：华能安源660MW二次再热锅炉中标；
2012年11月1日：正式签订华能莱芜、安源锅炉供货合 同，目前已完成施工设计，大部分部件产品已陆续发往 现场。
16
哈锅超超临界锅炉技术概况
哈锅超超临界锅炉业绩如下：
700C、两级再热等），以进一步提高火力发电机组的效率。
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哈锅超超临界锅炉技术概况
二次再热技术开发的路线：
2009年底：开始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 2010年6月：完成参数论证和初步机炉匹配、汽水参数特点和设计难点分析 2010年12月：锅炉概念设计和对策 2011年4月：多方案设计和优缺点分析 2011年6月：细化锅炉概念设计，配合设计院完成前期预可研和方案说明
差
哈锅超超临界锅炉技术概况
二次再热技术的特点
机组参数 热耗率降低% CO2排放量减少%
16.7MPa;538/538℃
24.2MPa;538/566℃
基础值
2.5
基础值
10
24.2MPa;566/566℃
25.0MPa;593/593℃ 31.5MPa;566/566/566℃ 31.5MPa;593/566/566℃ 31.5MPa;593/593/593℃ 33.5MPa;650/593/593℃
第一个1000MW等级超超临界锅炉合同—华能玉环4X1000MW超超临界锅炉。 紧接着获得了营口600MW和芜湖660MW国内首台机组的供货合同。
2004年9月，哈锅与日本三菱重工签定了500MW1200MW超超临界锅炉技术
的技术转让合同。技术转让合同涵盖设计、工艺、标准、质保、安装、调
试、运行、性能考核等。
通过进一步提高机组参数来获得更高的机组热效率受材料 限制，目前无法实施。国际（700℃）发展计划已经完成技 术方案，等待材料研发。 采用现有的机组参数二次再热方式，是目前提高火电机组 热效率的有效途径。
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哈锅超超临界锅炉技术概况
项目 容量 燃料 布置方式 日本川越电厂 1,2#炉 700MW 液化天然气 π型布置 日本姬路第二电厂 6号炉 600MW 重油、原油、粗汽油以 及液化天然气 π型布置 丹麦诺加兰德电厂 3号炉 411MW 油/ 煤 塔式布置
哈锅超超临界锅炉技术概况
: 二级再热 : 单级再热
机组参数与机组效率分析
-600 好 增加热耗 (kJ/kwh)
电 厂 效 率 与 蒸 汽 参 数 曲 线
好
7 6 5
压力与机组效率的关系
高压缸进汽压力由24MPa提高到31MPa ，机组热效率提高了0.7%，若从一次再热 变化为二次再热，机组的热效率再提高 1.7%左右。 温度与机组效率关系 出口蒸汽温度由538/566℃提高到 566/566℃，机组效率提高约0.8%；若从一 次再热变化为二次再热，机组的热效率再 提高1.8%左右。 例如：从常规的一次再热超临界 （24MPa/566/566℃）提高到二次再热超超 临界（31MPa/600/600/600℃）,机组热效 率将增加3.7%。
2011年8月：研发完成性能设计软件
2011年9月：针对600MW和1000MW等级机组分别进行方案设计 2012年8月～10月，哈锅以技术标第一的绝对优势获得莱芜百万、安源66万千瓦两个国 内“首台”二次再热机组，开创了我国二次再热技术先河。其中莱芜百万二次再热塔式 锅炉机组，是目前世界上综合参数最高、热效率最好、应用新技术最多的火力发电科技 创新成果，具有广阔市场前景。
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哈锅超超临界锅炉技术概况
序 号 用户名称 炉号 炉 型 容量（ MW） 设计燃 料 投运日期
1
2 3 4 5 6 7 8 9
华能浙江玉环电厂
华能浙江玉环电厂 华能浙江玉环电厂 华能浙江玉环电厂 国电江苏泰州电厂 国电江苏泰州电厂 大唐潮州电厂 大唐潮州电厂 华能金陵电厂二期
#1
#2 #3 #4 #1 #2 #3 #4 #1
单切圆
三级布置方式 二级布置 煤水比＋喷水 燃烧器摆动+微量喷水 烟气再循环 47％
哈锅超超临界锅炉技术概况
二次再热锅炉技术路线
2009年底：开始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； 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：锅炉概念设计和对策；
2011年4月：多方案设计和优缺点分析；
2011年6月：细化锅炉概念设计，配合设计院完成前期预可 研和方案说明；
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哈锅超超临界锅炉技术概况
二次再热锅炉技术路线
2011年8月：研发完成性能设计软件；
2011年9月：针对600MW等级和1000MW等级机组分别 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；
3.3
4.4 6.0 6.3 7.1 9.4
14
19 25 26 29 35
A、压力提高1MPa，热耗率降低0.13~0.15%,主蒸汽温度提高10℃，热耗率降低0.25~0.30%；再热 蒸汽温度提高10 ℃,热耗率降低0.15~0.20%,若采用二次再热，热耗率又能下降约1.5%。 B、由常规一次再热超超临界变化为二次再热超超临界,机组热耗降低2.7%,CO2排放量减少10%