12-乌晓江-上海电气高效低排放电站锅炉设计特点

1上海电气电站集团2上海电气电站集团上海电气高效低排放燃煤电站锅炉设计特点上海电气、上海锅炉厂有限公司2014年9月3上海电气电站集团一、上海电气高效电站锅炉设计特点二、超低排放设计路线和考虑内容三、国电泰州二次再热锅炉设计特点4上海电气电站集团先进的600℃超超临界技术29Mpa/605℃/623℃1000MW超超临界燃煤技术28Mpa/605℃/603℃先进的600℃二次再热超超临界技术33.11Mpa/605℃/613℃/613℃先进的700℃超超临界技术36.65Mpa/705℃/723℃先进的700℃二次再热超超临界技术36.65Mpa/705℃/723℃/723℃第一阶段1.1Firststage1.1第二阶段2.1Secondstage2.1第一阶段：材料基础不变，优化参数，优化系统，挖掘潜力，提高综合利用效率第二阶段：材料基础提升，优化参数，优化系统，提高综合利用效率。第二阶段2.2Secondstage2.2第一阶段1.2Firststage1.2已有技术1.0CurrentTechnology上海电气超超临界燃煤发电技术发展路线安徽田集——国内首个620℃超超临界锅炉合同国电泰州——国内首个二次再热超超临界锅炉合同华厦阳西——国内首个1240MW620℃超超临界锅炉合同5上海电气电站集团塔式和∏型满足不同用户需求上海电气业绩6上海电气电站集团截止到2014年8月底，上锅承接超超临界合同情况产品系列合同数量投运情况已承接合同燃用煤种情况1200MW超超临界锅炉2台-烟煤1000MW超超临界塔式锅炉50台21台烟煤、贫煤1000MW超超临界∏型锅炉20台6台烟煤、贫煤660MW超超临界∏型锅炉42台18台烟煤、贫煤660MW超超临界塔式锅炉2台-烟煤国内唯一一个获得国家科技支撑的二次再热项目——国电泰州1000MW2013年12月22日投运国内第一个623℃的超超临界项目——安徽田集660MW超超临界项目以70台的业绩确保上海电气市场40%占有率上海电气业绩7上海电气电站集团螺旋管水冷壁——避免了节流圈的设计确保水冷壁运行的安全性；切向燃烧——世界上最先进、环保的燃烧方式；宽负荷汽温可控性——燃烧器摆动+烟气挡板，灵活的调温特性；高等级材料——安全、可靠的受热面设计；宽负荷脱硝投运——先进的设计理念，确保较宽负荷脱硝的投运；先进的岛式设计理念——将锅炉本体及相关设备有效融合，提高整体经济性；上海电气共同特征8上海电气电站集团上海电气最新设计理念先进技术参数最优安全系统最优更高的参数最高的效率最低的污染物排放深度余热利用先进的环保岛设计先进的全负荷脱硝先进的宽负荷调温更安全的系统设计更安全的受热面设计9上海电气电站集团1.满足更高的参数最高压力：33MPa最高温度：主汽605℃再热汽623℃2.更高的可靠性采用先进的设计和工艺技术合理的材料使用运行中没有超温爆管3.更高的效率效率94.5%（优质烟煤）排烟温度120℃锅炉运行过量空气系数1.15空气漏风4.5~5%低的汽水和烟风阻力上海电气最新技术10上海电气电站集团4.更低的排放锅炉空预器出口NOx排放150~250mg/m3（烟煤）5.更广的煤种适应性满足无烟煤、烟煤、褐煤、贫煤6.更好的调节性燃烧器摆动加挡板，调节再热器汽温，以提高低负荷时的机组效率上海电气最新技术11上海电气电站集团上海电气最新技术1200MW超超临界锅炉最大蒸发量3700t/h更高的过热器出口压力29.3MPa更高再热器出口温度——623℃挡板调温塔式锅炉超低NOx燃烧技术宽负荷汽温调节能力——挡板+燃烧器摆动组合调温先进的系统设计——更低的阻力、漏风率代表电厂——阳西1240MW1000MW超超临界锅炉660MW超超临界锅炉目前国内最大容量的高效超超临界锅炉12上海电气电站集团上海电气最新技术1000MW超超临界锅炉一次再热最大蒸发量3200t/h更高的过热器出口压力29.3MPa更高再热器出口温度——623℃挡板调温塔式锅炉超低NOx燃烧技术宽负荷汽温调节能力——挡板+燃烧器摆动组合调温先进的系统设计——更低的阻力、漏风率代表电厂——漳泽、可门13上海电气电站集团上海电气最新技术1000MW超超临界锅炉一次再热最大蒸发量3200t/h更高的过热器出口压力29.3MPa更高再热器出口温度——623℃挡板调温Π型锅炉超低NOx燃烧技术宽负荷汽温调节能力——挡板+燃烧器摆动组合调温先进的系统设计——更低的阻力、漏风率代表电厂——北疆二期、板集、鸳鸯湖14上海电气电站集团上海电气最新技术1000MW超超临界锅炉二次再热最大蒸发量2800t/h更高的过热器出口压力33.11MPa更高再热器出口温度——623℃挡板调温塔式锅炉超低NOx燃烧技术宽负荷汽温调节能力——挡板+燃烧器摆动组合调温先进的系统设计——更低的阻力、漏风率代表电厂——泰州国内唯一获得国家科技支撑计划支撑的二次再热项目15上海电气电站集团上海电气最新技术660MW超超临界锅炉一次再热最大蒸发量2100t/h更高的过热器出口压力29.3MPa更高再热器出口温度——623℃挡板调温Π型锅炉超低NOx燃烧技术宽负荷汽温调节能力——挡板+燃烧器摆动组合调温先进的系统设计——更低的阻力、漏风率代表电厂——田集、八角国内唯一已经投运的623℃的机组16上海电气电站集团上海电气最新技术基于切向燃烧的超低NOx燃烧技术高的燃烧效率宽的煤种适应性低的NOx排放稳定的运行特点切向燃烧属于整体燃烧，具有高效燃烧、低NOx排放、宽煤种适用性、稳定运行等优于其他燃烧方式的特点第1代第2代第3代电厂名称炉号试验单位锅炉效率（%）外高桥3西安热工研究院有限公司94.36、94.2漕泾2#2西安热工研究院有限公司94.41、94.36彭城11江苏方天电力技术有限公司93.92、93.82彭城22江苏方天电力技术有限公司93.91、93.97铜陵11西安热工研究院有限公司94.04、93.83谏壁13#13江苏方天电力技术有限公司94.08、93.99谏壁14#14江苏方天电力技术有限公司94.16、94.10宁海1#5杭州意能电力技术有限公司94.35、94.29宁海2#6杭州意能电力技术有限公司94.18、94.26国华徐州1#1江苏方天电力技术有限公司93.96、93.91国华徐州2#2江苏方天电力技术有限公司93.93、93.91新密1#1西安热工研究院有限公司93.71漕泾1#1西安热工研究院有限公司94.25、94.22电厂名称炉号试验单位锅炉效率（%）中国华电望亭发电厂3上海发电设备成套设计研究院西安热工研究院有限公司94.84、94.78中国华电望亭发电厂4江苏方天电力技术有限公司94.36、94.53华能上海石洞口第二电厂3西安热工研究院有限公司（苏州）94.21、94.44华能上海石洞口第二电厂4西安热工研究院有限公司（苏州）93.93、93.91浙能乐清电厂3杭州意能电力技术有限公司93.69、93.67浙能乐清电厂4杭州意能电力技术有限公司94.55、94.50淮浙煤电凤台电厂3西安热工研究院有限公司（苏州）93.85（平均值）河南龙泉金亨电力有限公司1河南省电力公司电力科学研究院93.80（平均值）可以摆动的燃烧器设计提供了更灵活的汽温调节手段17上海电气电站集团上海电气最新技术基于切向燃烧的超低NOx燃烧技术宽的煤种适应性铜陵、彭城外高桥、宁海、谏壁电厂……新密、禹州、蒲圻贫煤高灰分煤种低灰熔点煤种18上海电气电站集团江苏国电谏壁电厂1000MW超超临界、塔式锅炉，原设计优质烟煤锅炉，实际掺烧30~35%高水分印尼煤或褐煤达到60%，锅炉安全稳定运行。上海电气最新技术19上海电气电站集团上海电气最新技术基于切向燃烧的超低NOx燃烧技术低的NOx排放平均NOx排放：烟煤：258mg/Nm3高灰分烟煤：314mg/Nm3平均NOx排放：烟煤：203mg/Nm3第二代燃烧技术20上海电气电站集团上海电气最新技术基于切向燃烧的超低NOx燃烧技术低的NOx排放燃用高挥发份烟煤超低NOx可以达到近100mg/Nm3。代表电厂：台山、定州、南通600MW锅炉每100mg/Nm3NOx的降低带来300万元运行费用的减少。第三代燃烧技术21上海电气电站集团上海电气最新技术优化系统设计低汽水阻力低烟气阻力宽负荷汽温调节特性低排烟温度全负荷脱硝余热利用22上海电气电站集团上海电气最新技术优化系统设计宽负荷汽温调节特性三级过热器一级过热器省煤器一级再热器二级过热器二级再热器摆角为0°摆角为30°摆角为-30°0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00100.00110.00120.00130.00140.00150.00160.00170.00180.00190.00200.00210.00220.00230.00020000400006000080000100000120000140000160000燃烧器摆动+烟气挡板的组合式调温方案提供了更好的低负荷汽温特性23上海电气电站集团上海电气最新技术优化系统设计低排烟温度全负荷脱硝余热利用更低排烟温度每降低2℃，效率提高0.1%更低过量空气系数效率提升燃用优质烟煤效率可以达到94.5%以上。1、分级省煤器；2、空气预热器和省煤器合理匹配3、其他组合式的余热利用，能有效降低烟气的排烟损失。24上海电气电站集团烟气85℃空气预热器高压给水系统循环水（用于环保供热）系统循环水（用于加热风）省煤器出口烟气362℃进口冷风，25℃低温烟气，52.8℃低温烟气，80℃进口冷风63℃出口热风314.5/323℃旁路烟气362℃，18.5%旁路烟气280℃旁路烟气118℃预热器出口烟气，118℃汽机收益16.9MW32.7MW关键名词：深度余热利用+消除白烟技术特征：采用组合式余热利用，提高系统的经济性，彻底消除烟囱白烟，解决烟囱防腐问题技术水平：最先进的余热利用方案深度余热利用（1）25上海电气电站集团空气预热器高压给水系统循环水（用于加热风）省煤器出口烟气362℃进口冷风，25℃进口冷风63℃出口热风314.5/323℃旁路烟气362℃，18.5%旁路烟气226℃旁路烟气118℃预热器出口烟气，118℃低压凝结水烟气85℃汽机收益27MW汽机收益21MW关键名词：深度余热利用技术特征：采用组合式余热利用，提高系统的经济性技术水平：最先进的余热利用方案技术遗憾：无法消除白烟深度余热利用方案（2）26上海电气电站集团双道密封技术冷端旁路密封柔性密封技术600MW以上锅炉可以承诺4.5~5%的漏风率上海电气最新技术更优的空气预热器设计低空气预热器漏风率高的换热特性空气预热器的低漏风率、高的换热性的特点确保了锅炉的高效和机组的高效27上海电气电站集团上海电气最新技术安全的受热面设计安全的水冷壁设计材料优化12Cr1MoVG替代SA-213T23结构优化过程控制从江苏国电谏壁电厂开始，我们形成了第二代塔式锅炉技术，已经彻底解决了塔式锅炉水冷壁的泄漏问题。28上海电气电站集团上海电气最新技术安全的受热面设计安全的过热器、再热器设计1）高档次材料使用：S304H、HR3C、P92、P922）优化结构设计：受热面水平布置或不采用小R弯头3）减少烟温偏差的设计4）减少水力侧偏差的设计5）改良的管接头设计可水平调节可上下调节29上海电气电站集团一、上海电气高效电站锅炉设计特点二、超低排放设计路线和考虑三、国电泰州二次再热锅炉设计特点内容30上海电气电站集团系统构成脱硝,低低温电除尘,脱硫,湿式电除尘,再加热器“超低排放”环保岛组成31上海电气电站集团粉尘排放小于5mg/m³NOx排放小于50mg/m³SO2排放小于35mg/m³“超净排放”目标（燃机标准）脱硝系统脱硫系统低低温