(完整版)1000MW超超临界锅炉介绍

超超临界机组锅炉高温材料的选择和应用

超超临界机组锅炉高温材料的选择和应用根据现今全球超超临界机组中百万千瓦级的动态发展情况，分析已有的机组参数。超超临界锅炉用耐高温材料与其参数是紧密联系在一起的，研究并开发应用超超临界锅炉的高效性能、方便加工和经济性新型材料，是未来发展的主要方向。标签：超超临界锅炉；高温材料；选择及应用在国民经济稳定持续增长的大背景中，人们不断的增加电力需求和国家实施节能减排的政策，建设容量大、效率快、参数高及节能好的机组是我国电力的发展趋势。提高锅炉的蒸汽压力、温度以及其他参数都能有效提高发电厂的发电效率，其中温度的影响效果最明显。现今国际上超超临界机组的参数为初压力24.1-31MPa，其主蒸汽/再热蒸汽的温度是580℃-600℃/580℃-610℃，用USC作表示。而其使用金属材料的耐高压、耐高温与焊接问题是如何提高蒸汽参数这个问题中所存在的首要技术难题。 1 高温材料的选择开发具有更好耐高温性的耐热钢是发展高效超超临界火力发电机组的关键技术，让他们适用在更高的温度范围。现今全球在管道及锅炉的用钢发展可大致分为两方向：（1）发展铁素体耐热钢，马氏体、贝氏体及珠光体耐热钢都被统称作铁素体耐热钢；（2）发展奥氏体耐热钢。全球先进国家所研制推广以及普通采用新的耐热钢种有三大类：a.新型细晶强韧化铁素体耐热钢；b.新型细晶奥氏体耐热钢；c.高铬镍奥氏体钢。 2 高温材料的应用在过热器以及再热器的用钢方面，不仅需要满足蠕变的强度，还必须满足蒸汽侧抗氧化的性能以及向火侧抗腐蚀与冲刷的性能。所有的铁素体钢几乎不能用在蒸汽温度高于565℃的过热器或者再热器中，这里使用奥氏体钢在需要耐高温的部件上。这里对几种高温材料进行详细描述。 2.1 T91/P91 T91具有良好的力学性能，其结构及性能具有较好的稳定性，焊接与工艺性能优良，具备较高的持久与抗氧化性。和TP304H作对比，T91的导热系数相对较高、热膨胀系数相对更低、持久强度中的等强温度相对较好以及等应力温度相对更高，并分别到达625℃及607℃。T91和T9钢作对比，T91的持久强度是

(整理)600MW超超临界机组资料

600MW超超临界汽轮机介绍第一部分两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机介绍 0 前言近几年来我国电力事业飞速发展，大容量机组的装机数量逐年上升，同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求，机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。根据我国电力市场的发展趋势，25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW 超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额，下面对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。 1 概述哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构，低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的双分流低压缸，这种设计降低了汽轮机总长度，紧缩电厂布局。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化，具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。机组设计有两个主汽调节联合阀，分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接，这种结构使高温部件与高中压缸隔离，大大地降低了汽缸内的温度梯度，可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构，每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间，将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上，便于维修。调节阀为柱塞阀，出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管（两个在上半，两个在下半）进入高中压缸中部，然后进入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级，然后流过反动式高压压力级，做功后通过外缸下半的排汽口进入再热器。再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回

超临界锅炉用钢

超临界、超超临界锅炉用钢杨富1，李为民2，任永宁2 （1. 中国电力企业联合会，北京100761；2. 北京电力建设公司北京 100024）摘要：提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数即提高蒸汽的压力和温度，而提高蒸汽参数的关键有赖于金属材料的发展。从发展超临界、超超临界机组与发展新钢种的关系以及超临界、超超临界锅炉对钢材的要求，概述了火电锅炉用钢的发展历程以及部分新钢种的性能。关键词：临界、超超临界；锅炉；材料 2020年全国装机容量将达到9.5亿kW，其中火电装机仍然占70%，即今后17年将投产4.0亿kW左右的火电机组。火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（USC）火电机组。从目前世界火力发电技术水平看，提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数，即提高蒸汽的压力和温度。发展超临界和超超临界火电机组，提高蒸汽的参数对于提高火力发电厂效率的作用是十分明显的。表1给出了蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系［1］。表1 蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系机组类型蒸汽压力/Mpa 蒸汽温度/℃电厂效率/％供电煤耗*/kW·h 中压机组 3.5 435 27 460 高压机组9.0 510 33 390 超高压机组13.0 535/535 35 360 亚临界机组17.0 540/540 38 324 超临界机组25.5 567/567 41 300 高温超临界机组25.0 600/600 44 278 超超临界机组30.0 600/600/600 48 256 高温超超临界机组30.0 700 57 215 超700℃机组超700 60 205

超临界锅炉运行技术

超临界锅炉运行技术 4. 超临界机组协调控制模式（1）CCBF,机炉自动，机调负荷，炉调压力；能充分利用锅炉蓄热，负荷响应快；主汽压力控制存在较大延迟，降低了主汽压稳定性。（2）CCTF,机炉自动，炉调负荷，机调压力；主汽压稳定性好，负荷响应慢。（3）机炉协调；机炉同时接受负荷和主汽压力指令，同步响应负荷和主汽压力的变化。其中：（1）应用最广，（3）的调节器若匹配不当，机炉间容易引起震荡。 3.2.3 600MW超临界机组协调控制策略 1. 被控参数 (1)给水流量／蒸汽流量因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的，且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小，给水流量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动。 (2)煤水比稳定运行工况时，煤水比必须维持不变，以保证过热器出口汽温为设计值。而在变动工况下，煤水比必须按一定规律改变，以便既充分利用锅炉蓄热能力，又按要求增减燃料，把锅炉热负荷调到与机组

新的负荷相适应的水平. (3)喷水流量／给水流量超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温．但不能始终维持汽温，因为过热受热面的长度和热焓都是不定的。为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力，控制系统必须不断地把喷水流量和总给水流量之比恢复到设计值。 (4)送风量／给煤量(风煤比) 为了抑制NOx的产生，以及锅炉的经济、安全运行，需对各燃烧器的进风量进行控制，具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量，每层风量根据负荷对应的风煤比来控制。 2 协调控制回路超临界机组蓄热能力相对较小．锅炉跟随系统的局限性较大，对于锅炉和汽机的控制指令既考虑稳态偏差又要考虑动态偏差。为了在机组负荷变化时机炉同时响应，机组负荷指令作为前馈信号分别送到锅炉和汽机的主控系统，以便将过程控制变量维持在可接受的限度内。汽轮机调节汽门直接控制功率，锅炉控制主汽压力(CCBF)，给水流量由锅炉给水泵改变。功率指令直接发送到汽轮机调节汽门，使得功率响应较快。由于锅炉惯性大，负荷应变较慢．为防止汽机调门动作过大锅炉燃烧跟不上，设计了压力偏差拉回逻辑，当压力偏差过大时限制调门进一步动作，直到燃烧满足负荷需求。在协调控制模式下，主汽压力偏差一直作为限制主汽调门响应负荷需

锅炉设备概述

锅炉设备概述北方魏家峁煤电公司发电厂一期2×660MW 燃煤超临界机组锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢架悬吊结构Π型布置、固态排渣、紧身封闭岛式。炉后尾部布置两台转子直径为Φ14236mm 的三分仓容克式空气预热器。炉膛宽度18816mm，炉膛深度18816mm，水冷壁下集箱标高为7500mm，炉顶管中心标高为72500mm，大板梁底标高79800mm。炉膛由膜式壁组成。炉底冷灰斗角度为55度，从炉膛冷灰斗进口（标高7500mm）到标高52871mm 处炉膛四周采用螺旋管圈，管子规格为Φ38.1mm，节距为54mm，倾角为18.7493度。在此上方为垂直管圈，管子规格为Φ34.9mm，节距为56mm。螺旋管与垂直管的过渡采用中间混合集箱。水平烟道深度为6108mm，由后烟井延伸部分组成，其中布置有末级过热器。后烟井深度为14784mm，布置有低温再热器和省煤器。炉膛上部布置有6 片分隔屏过热器和20 片后屏过热器。分隔屏过热器和后屏过热器沿深度方向采用蒸汽冷却定位管固定，蒸汽冷却定位管（共6 根，Φ63.5/Φ50.8）从分隔屏过热器进口集箱引出，进入分隔屏过热器出口集箱。后屏过热器、高温再热器和高温过热器沿炉膛宽度方向采用流体冷却定位管固定，流体冷却定位管（共4根，Φ50.8）从后烟井延伸侧墙进口集箱引出，进入后屏过热器出口集箱。锅炉燃烧系统按配中速磨冷一次风直吹式制粉系统设计。24 只

直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。最上排燃烧器喷口中心标高为35384mm，距分隔屏底部距离为22956mm。最下排燃烧器喷口中心标高为25124mm，至冷灰斗转角距离为5278mm。在主燃烧器和炉膛出口之间标高45821mm 处布置有1 组SOFA 喷嘴（距上排燃烧器喷口中心10437mm）。过热器汽温通过煤水比调节和两级喷水来控制，第一级喷水布置在分隔屏过热器出口管道上，第二级喷水布置在屏式过热器出口管道上，过热器喷水取自省煤器进口管道。再热器汽温采用燃烧器摆动调节，再热器进口连接管道上设置事故喷水，事故喷水取自给水泵中间抽头。锅炉本体设有两个膨胀中心，分别在水冷壁后墙前后各900mm 的位置。运行时炉膛部分以第一个膨胀中心为原点进行膨胀，水平烟道及后烟井以第二个膨胀中心为原点进行膨胀。炉膛及后烟井四周设有绕带式刚性梁，以承受正、负两个方向的压力，螺旋段水冷壁还设有垂直绷带，螺旋段的支承和悬吊是通过垂直绷带上方的“张力板”与垂直段连接来实现的。在高度方向设有导向装置，以控制锅炉受热面的膨胀方向和传递锅炉水平荷载。由于在炉膛上部刚性梁从炉前一直到包复后墙为止的侧墙刚性梁跨距过长，对于工字梁的稳定性较差，同时支点位置较长之后，计算选用的工字梁断面会变得很大，从安全性、经济性以及给制造过程和安装过程带来困难，因此在上部的刚性梁上增加两个支点而在炉膛及后烟井左右侧墙上方分别布置有一根H1200 及H1000的垂直刚性梁。

国外超超临界机组技术的发展状况

国外超超临界机组技术的发展状况一、超超临界的定义水的临界状态点：压力 22.115MPa，温度374.15℃；蒸汽参数超过临界点压力和温度称为超临界。锅炉、汽轮机系列（通常以汽轮机进口蒸汽初压力划分等级）：次中压2.5 MPa，中压3.5 MPa，次高压6.5 MPa，高压9.0MPa，超高压13.5 MPa ，亚临界16.7 MPa，超临界24.1 MPa。超超临界（Ultra Super-critical）（也有称高效超临界High Efficiency Supercritical））的定义：丹麦人认为：蒸汽压力27.5MPa是超临界与超超临界的分界线；日本人认为：压力>24.2MPa，或温度达到593℃(或超过 566℃)以上定义为超超临界；德国西门子公司的观点：从材料的等级来区分超临界和超超临界；我国电力百科全书：通常把蒸汽压力高于27MPa称为超超临界。结论：其实没有统一的定义，本质上超临界与超超临界无区别。二、国外超超临界技术发展趋势（一）超超临界机组的发展历史超超临界机组发展至今有50年的历史，最早的超超临界机组于1957年投产，建在美国俄亥俄州（Philo 电厂6#机组），容量为125MW，蒸汽进汽压力31MPa，进汽温度621 / 566 / 566 C（二次再热）。汽轮机制造商为美国GE公司，锅炉制造商为美国B&W公司。世界上超超临界发电技术的发展过程一般划分为三个阶段：第一阶段（上世纪50-70年代）

以美国为核心，追求高压/双再的超超临界参数。1959年Eddystone 电厂1#机组，容量为325MW，蒸汽压力为34.5MPa，蒸汽温度为 649 / 566 / 566 C（二次再热），热耗为8630kJ/kWh，汽轮机制造商美国WH 公司，锅炉制造商美国CE公司。其打破了最大出力、最高压力、最高温度和最高效率的4项记录。1968 年降参数（32.2MPa/610/560/560 C）运行直至今，但至今仍是世界上蒸汽压力和温度较高的机组。结果，早期的超超临界机组，更注重提高初压（30MPa或以上）,迫使采用二次再热。使结构与系统趋于复杂，运行控制难度更难，并忽视了当时技术水平和材料水平，使机组可用率不高。第二阶段（上世纪80年代）以材料技术发展为中心，超超临界机组处于调整期。锅炉和汽轮机材料性能大幅度提高，电厂水化学方面的认识更趋深入，美国对已投运的超临界机组进行大规模的优化和改造，形成了新的结构和新的设计方法，使可靠性和可用率指标达到甚至超过了相应的亚临界机组。其后，美国将超临界技术转让给日本，GE公司转让给东芝和日立公司，西屋公司转让给三菱公司。第三阶段（上世纪90年代开始）迎来了超超临界机组新一轮的发展阶段。主要原因是国际上环保要求日趋严格，新材料的开发成功，常规超临界技术的成熟。大规模发展超超临界机组的国家以日本、欧洲（德国、丹麦）为主要代表。日本以川越电厂31 MPa /654℃/566℃/566℃超超临界为代表，开拓了一条从引进到自主开发，有步骤有计划的发展之路，成为当今超超临界技术领先国家。其值得我们认真学习。三、各国超超临界发电技术情况

超超临界机组的金属材料介绍

超超临界机组的金属材料介绍 1.1概述以亚临界火电机组的电厂净效率为基值，蒸汽参数为25MPa/540℃/560℃的超临界火电机组电厂净效率比亚临界火电机组的电厂净效率高 1.6%；27MPa/580℃/600℃超临界火电机组电厂净效率比25MPa/540℃/560℃的电厂净效率高 1.3%；30MPa/620℃/640℃超临界火电机组电厂净效率比27MPa/580℃/600℃超临界火电机组电厂净效率高1.3%；30MPa/700℃/720℃超临界火电机组电厂净效率比30MPa/620℃/640℃超临界火电机组电厂净效率高1.6％。这符合热力学所指出的：热机的初参数越高，效率就越好。因此，随着科技进步，人们不断地在开发更高参数的超临界火电机组。然而，机组参数的提高，受制于耐高温材料的开发与制造，随着蒸汽参数的提高就要应用更能耐高温的材料。早在50年代末，美国就投运了参数为31MPa/621℃/566℃/566℃的Philo6号和参数为34.5MPa/ 649℃/566℃/566℃的Eddystonel号超超临界机组。这二台机组采用的参数由于超越了当时的材料制造水平，投运后多次出现爆管事故和严重的高温腐蚀等材料问题，不得不降参数运行。原苏联首台超临界机组参数为23.5MPa/580℃/565℃，运行后也多次出现材料方面的问题，不得不把参数降到23.5MPa，540℃/540℃运行。日本发展超临界机组，很注重材料的研究与开发，机组参数稳步推进，超临界、超超临界机组得以顺利发展。上世纪80年代以来，欧洲、美国、日本在超超临界发展计划中，首先实施材料开发的计划。由此可见材料是发展超超临界机组的关键。 20世纪50年代初，日本从欧美引进锅炉用碳钢、钼钢、铬铝钢、18-8型不锈钢和转子用CrMoV钢，从1981年开始分两个阶段实施超超临界发电计划。第一阶段把蒸汽温度从566℃提高到593℃，第二阶段目标是650℃。在材料的开发上，主要是利用过去对9～12%Cr系钢和奥氏体系钢的开发研究成果，进一步开发高强度9～12%Cr系钢代替部分奥氏体钢，开发比原来奥氏体高温强度更高、耐蚀性更好的新奥氏体钢，以及兼顾高温强度和耐蚀性的渗铬管、喷焊管和双层管。全面回顾和进一步研究合金元素Cr、Mo、W、V、Nb、Cu、Co、Cr、Si、C、N、B、Re单独添加和V-Nb、C-N、Mo-W等复合添加的影响，开发了TB9，TB12，NF616，HCM12A，NF12， TP347HFG，Super304H，HR3C，NF709，SAVE25等锅炉用钢；TR1100，TRl50，TR1200，HR1200，TAF65等转子、叶片、螺栓用钢。日本对耐热钢的开发研制是花大力气的，并取得了举世目瞩目的成功。根据近期的研究成果，含钴的铁素体耐热钢（NF12，SAVE12，HRI200，TF650）最高使用温度有望达到650℃.但还需进一步试验。我国发展不同参数的超超临界机组的候选材料示于下表6－1中。超超临界机组由于蒸汽温度的提高，对材料的耐腐蚀性要求可能会超过对蠕

超临界大型火电机组安全控制技术示范文本

超临界大型火电机组安全控制技术示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

超临界大型火电机组安全控制技术示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。目前，国内装机容量已突破4亿千瓦，引进和建设低煤耗、大容量的超临界大型火电机组可以提高我国发电厂的经济性，同时也能满足节能、环保的要求，国内已投产 600 MW、800 MW、900 MW级超临界燃煤机组多台，邹县电厂2×1000 MW超超临界燃煤机组立项在建。随着超临界燃煤机组占国内装机容量的比重越来越大，其运行情况将对电网安全产生很大影响。所以根据超临界大型火电机组的特点，实施科学合理的安全控制监测，将对确保电力安全生产发挥积极的作用。 1 超临界机组安全生产的特点超临界大型火电机组蒸汽参数高（压力≥22.12 MPa、

温度≥540 ℃），和亚临界机组相比在运行过程中存在的问题有所不同。其主要问题有：①过热器进出口的部分管子过度磨损和水冷壁管、再热器管的泄漏，这些问题大多与燃料的含灰量和烟气流速有关；②汽机高压缸第一级叶片根部腐蚀，此种现象在机组投运6～8年后渐渐严重，蒸汽品质是主要的原因；③高压阀门的泄漏问题。超临界大型火电机组的不可用率（包括强迫停炉、维修与计划停运）的影响因素是多方面的，超临界压力锅炉的不可用率约为汽轮机、发电机和电站辅机的3倍。水冷壁管泄漏是锅炉方面的主要问题，大部分是由于过热所致。管壁结垢和水冷壁中质量流量过低、管内紊流程度不够，使锅炉在高热负荷区发生核态沸腾所引起。造成上述问题的原因大多是锅炉水冷壁无法得到足够的冷却和缺少凝结水除盐设备或除盐设备不完善。水的品质对于超临界机组的可靠运行极为重要。

超超临界锅炉制造技术的研究

超超临界锅炉制造技术的研究摘要：超超临界锅炉的材料以及结构有其自身的制造特点，要想能够使得超临界锅炉的制造技术能够实现进一步的发展，就需要在有效掌握超临界锅炉制造工艺特点的基础上，采取有效的方式来对超超临界锅炉制造技术进行改进，选取合理的制造技术应用到超超临界锅炉的研制当中，从而使得超超临界锅炉的未来应用范围更加的宽广。本文将对超超临界锅炉制造技术进行研究。关键词：超超临界锅炉，螺旋管圈水冷壁，细晶粒不锈钢，集箱管座机械焊超超临界机组因其煤耗低，节约能源，我国已经把大幅度提高发电效率、加速发展洁净煤技术的超超临界机组作为我国可持续发展、节约能源、保护环境的重要措施。 1超超临界锅炉用钢超超临界机组蒸汽压力和温度的提高对关键部件材料带来更高的要求，尤其是材料的高温强度性能、抗高温腐蚀和氧化性能以及高温疲劳蠕变性能。超超临界机组广泛采用各种低合金高强钢、耐热钢。如水冷壁采用具有优异的焊接性能的T23和T24，联箱和蒸汽管道主要采用P91、P92、P122等马氏体高强钢，过热器、再热器主要采用P91马氏体高强钢及uper304H和TP347HFG奥氏体耐热钢。 2超超临界直流锅炉制造工艺方案 2.1 集箱制造工艺超超临界锅炉集箱本体的材料与超临界、亚临界锅炉略有不同，主要体现在过热器和再热器集箱选用了性能更好的 T P347H、P92 作为集箱本体材料。集箱管径较大、管壁较厚，特别是超长集箱给集箱制造、翻转、吊运及运输等均带来一定的难度，另外，尤为关键的是所有管座与集箱连接的角焊缝均要求全焊透。根据以上特点，我们采取了如下措施: (1)针对 TP347H、P92、P91 等钢的焊接难点，避免焊接返修，保证一次合格率，我们新研制了1 台集箱环缝对接的窄间隙自动焊机。此设备能实现不点固焊装配、全自动氩弧焊打底及细丝窄间隙埋弧焊一次性焊妥，此技术在国内外尚无先例，系自主创新成果。 (2)对于管径大于 108mm 的管座角焊缝，我们采用机械焊，用先进的工艺装备保证产品质量。 (3)对于全焊透结构的小管座角焊缝，我们尽量采用自动内孔氩弧焊封底+ 手工电弧焊焊妥工艺。对有些无法采用内孔氩弧焊设备的长管接头角焊缝，在选用合理的焊接坡口的同时，我们采用独创的外壁自动氩弧焊打底设备焊接，保证根部全焊透，然后用手工电弧焊焊妥。 (4)对于超长集箱的翻转、吊运及运输，除了添置必需的工艺装备之外，我们还制定了一系列的吊运、运输工艺守则及注意事项，防止集箱碰伤、碰坏。 (5)针对 TP347H 不锈钢集箱的制造难点，我们设计制作了焊缝背面气体保护防氧化工装，选用合理的焊接规范，控制层间温度，减少在敏化温度区域内的停留时间，并通过焊后稳定化处理解决受焊接热循环影响出现的“贫铬区”间隙。 2.2 “三器”制造工艺对于蛇形管的制造工艺，无论是超(超)临界机组还是亚临界机组均无明显区别，只是按锅炉容量的大小在管径、壁厚和外形尺寸上有所不同。超超临界锅炉的“三器”管排均为超长、超宽管排，且末级过热器和再热器采用 Super304H、TP347HFG 等细晶粒不锈钢，针对制造中的难点，我们采取如下措施:

超(超)临界锅炉的特点

超（超）临界锅炉的特点一、引言随着我国火力发电事业的快速发展和节能、环保要求的日趋严格，提高燃煤机组的容量与蒸汽参数，进一步降低煤耗是大势所趋。在这个基础上，节约一次能源，加强环境保护，减少有害气体的排放，已越来越受到国内外的高度重视。超超临界机组因其煤耗低，节约能源，我国已经把大幅度提高发电效率、加速发展洁净煤技术的超超临界机组作为我国可持续发展、节约能源、保护环境的重要措施。尽管在同等蒸汽参数情况下，联合循环的效率比蒸汽循环的效率高10%左右，但是，由于PF-BC和IGCC尚处于试验或示范阶段，在技术上还存在许多不完善之处，而超临界技术已十分成熟，超超临界机组也已批量投运，且积累了良好的运行经验，国外已有一套完整而成熟的设计、制造技术。因此，技术成熟的大容量超临界和超超临界机组将是我国清洁煤发电技术的主要发展方向，也是解决电力短缺、能源利用率低和环境污染严重等问题的最现实和最有效的途径。超超临界压力锅炉的关键技术是多方面的，在材料的选择、水冷壁系统及其水动力安全性、受热面布置、再热系统汽温的调控等多方面均存在设计和制造上的高难技术。二、超（超）临界锅炉的特点超临界机组区别与普通机组主要有以下特点： 1、蒸汽参数的选择机组的蒸汽参数是决定机组热经济性的重要因素。一般压力为16.6～31.0MPa、温度在535~600℃的范围内，压力每提高1MPa，机组的热效率上升0.18％~0.29％：新蒸汽温度或再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热效率就提高0.25％~0.3％；因此提高蒸汽参数是提高机组热效率的重要途径。目前超超临界与超临界的划分界限尚无国际统一的标准，下表列举了一些发达国家的典型机组的参数[1]。现在常规的超临界机组采用的蒸汽参数为24.1MPa、538℃/566℃。一般认为蒸汽压力大于25MPa，蒸汽温度高于580℃称为超超临界。研究分析[2]指出对600/600℃这一温度等级，当主汽压力自25MPa升高到28MPa，锅炉岛和汽机岛的钢耗量将分别增加3.5％和2%。此外主汽压力28MPa时，汽机低压缸末级叶片排汽湿度将达到10.7%，已接近采用一次再热的极限值。有文章表明[3]我国今后重点发展的超临界机组的参数将为汽机进口参数24.2MPa/566℃/566℃，锅炉的出口参数则为25.4MPa/571℃/569℃；超超临界机组的参数为汽机进口参数26.25MPa/600℃600℃，锅炉出口的参数则为27.56MPa/605℃/603℃；机组容量将主要为600MW和1000MW两种。

超临界超超临界锅炉金属材料

超临界/超超临界锅炉金属材料 1 前言火力发电行业目前面临两方面的压力，首先市场竞争的加剧需要降低发电成本，另一方面人们对全球环境问题日益关注，要求电厂降低SO X、NOx、CO2的排放，满足严格的环保要求。发展洁净煤发电技术是解决这些问题的关键，就目前以及将来一段时间内，在众多的洁净煤发电技术中超超临界发电技术的继承性和可行性最高，同时具有较高的效率和最低的建设成本。发展大容量高参数机组，特别是超超临界机组将是我国火力发电提高发电效率、节约一次能源、改善环境、降低发电成本的必然趋势。而这一发展与大量新型耐热合金钢材的开发与应用是分不开的。可以说，电力技术的发展在很大程度上取决于材料技术的发展。开发USC 机组的关键之一，在于开发强度高，耐高温腐蚀、耐汽侧氧化、有良好的焊接和加工性能、经济上比较合理的新型钢材。自二十世纪九十年代以来，日本和欧盟研发了新的高温钢材，并经过试验机组的使用考验，从而扫清了发展汽温达600/610℃USC机组的障碍。 2定义对于火力发电机组，当机组作功介质蒸汽的工作压力大于水的临界状态点压力（Pc=22.115MPa）时，我们称之为超临界机组。目前常规的超临界机组蒸汽参数一般为24.2MPa/538/566℃或24.2MPa/566/566℃。所谓超超临界机组（Ultra Supercritical）是相对于常规超临界机组的蒸汽参数而言的，我国电力百科全书中称：通常把蒸汽压力高于27MPa或汽温高于580℃的超临界机组称为超超临界机组；目前国外超超临界机组参数为初压力24.1~31MPa、主蒸汽/再热蒸汽温度 580~600/580~610℃。国内正在建设的超超临界机组参数为在容量上分600MW和1000MW 2个等级；在蒸汽参数上，按汽机主汽门入口处计，采用25或26.5 MPa，600℃/600℃，一次再热。目前USC机组在我国发展迅猛，在建的1000MW USC机组已有三个工程6台机组，600MW USC 机组已有二个工程4台机组。还有一些项目正在规划中。 3材料技术在超超临界发电中的作用超超临界机组相对超临界机组蒸汽温度和压力参数的提高对电站关键部件材料带来了更高和更新的要求,尤其是材料的热强性能、抗高温腐蚀和氧化能力、冷加工和热加工性能等，因此材料和制造技术成为发展先进机组的技术核心。国际上已经在运营或在设计建设阶段的超超临界机组温度参数大多在566－620℃，压力则分为25MPa、27MPa和30-31MPa三个级别。高的蒸汽参数对电站用钢提出了更苛刻的要求，对锅炉来说具体表现在：高温强度对于主蒸汽管道、过热器/再热器管、联箱和水冷壁材料都必须有与高蒸汽参数相适应的高温持久强度。高温腐蚀烟气侧的腐蚀是影响过热器、再热器、水冷壁寿命的一个重要因素，当金属温度提高，烟气腐蚀将大幅度上升，因此超超临界机组中腐蚀问题更加突出。蒸汽侧的氧化运行温度的提高加剧了过热器、再热器甚至包括联箱和管道等蒸汽通流部件的蒸汽侧氧化，这将导致三种后果：氧化层的绝热作用引起金属超温；氧化层的剥落在弯头等处堵塞引起超温爆管以及阀门泄漏；剥落的氧化物颗粒对汽机前级叶片的冲蚀。因此在过

600MW超临界机组给水控制的分析

一、超临界机组给水系统的控制特性汽包炉通过改变燃料量、减温水量和给水流量控制蒸汽压力(简称汽压)、蒸汽温度(简称汽温)和汽包水位，汽压、汽温、给水流量控制相对独立。而直流炉作为一个多输入、多输出的被控对象，其主要输出量为汽温、汽压和蒸汽流量（负荷），其主要的输入量是给水量、燃烧率和汽机调门开度,由于是强制循环且受热区段之间无固定界限，一种输入量扰动将对各输出量产生作用，如单独改变给水量或燃料量，不仅影响主汽压与蒸汽流量，过热器出口汽温也会产生显著的变化，所以比值控制(如给水量/蒸汽量、燃料量/给水量及喷水量/给水量等)和变定值、变参数调节是直流锅炉的控制特点。实践证明要保证直流锅炉汽温的调节性能，维持特定的煤水比来控制汽水行程中某一点焓（分离器入口焓）达到规定要求，是一个切实有效的调温手段。当给水量或燃料量扰动时，汽水行程中各点工质焓值的动态特性相似；在锅炉的煤水比保持不变时（工况稳定），汽水行程中某点工质的焓值保持不变，所以采用微过热蒸汽焓替代该点温度作为煤水比校正是可行的，其优点在于： 1) 分离器入口焓（中间点焓）值对煤水比失配的反应快，系统校正迅速； 2) 焓值代表了过热蒸汽的作功能力，随工况改变焓给定值不但有利于负荷控制，而且也能实现过热汽温（粗）调正。 3) 焓值物理概念明确，它不仅受温度变化影响，还受压力变化影响，在低负荷压力升高时（分离器入口温度有可能进入饱和区），焓值的明显变化有助于判断，进而能及时采取相应措施。因此，静态和动态煤水比值及随负荷变化的焓值校正是超临界直流锅炉给水系统的主要控制特征。二、超临界机组给水系统工艺介绍某电厂2×600MW超超临界燃煤锅炉（HG-1792/26.15-YM1），由哈尔滨锅炉厂引进三菱技术制造，其形式为超超临界、П型布置、单炉膛、墙式切园燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵的启动系统、一次中间再热。锅炉采用平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用烟煤。主要参数见表一：

600MW超超临界机组资料

超超临界机组介绍

超超临界锅炉介绍国家政策情况节能调度一、基本原则和适用范围（一）节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下，按照节能、经济的原则，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次调用化石类发电资源，最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。（二）基本原则。以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提，以节能、环保为目标，通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序，以分省排序、区域内优化、区域间协调的方式，实施优化调度，并与电力市场建设工作相结合，充分发挥电力市场的作用，努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。（三）适用范围。节能发电调度适用于所有并网运行的发电机组，上网电价暂按国家现行管理办法执行。对符合国家有关规定的外商直接投资企业的发电机组，可继续执行现有购电合同，合同期满后，执行本办法。二、机组发电序位表的编制（四）机组发电排序的序位表（以下简称排序表）是节能发电调度的主要依据。各省（区、市）的排序表由省级人民政府责成其发展改革委（经贸委）组织编制，并根据机组投产和实际运行情况及时调整。排序表的编制应公开、公平、公正，并对电力企业和社会公开，对存在重大分歧的可进行听证。（五）各类发电机组按以下顺序确定序位： 1.无调节能力的风能、太阳能、海洋能、水能等可再生能源发电机组； 2.有调节能力的水能、生物质能、地热能等可再生能源发电机组和满足环保要求的垃圾发电机组； 3.核能发电机组； 4.按“以热定电”方式运行的燃煤热电联产机组，余热、余气、余压、煤矸石、洗中煤、煤层气等资源综合利用发电机组； 5.天然气、煤气化发电机组； 6.其他燃煤发电机组，包括未带热负荷的热电联产机组； 7.燃油发电机组。（六）同类型火力发电机组按照能耗水平由低到高排序，节能优先；能耗水平相同时，按照污染物排放水平由低到高排序。机组运行能耗水平近期暂依照设备制造厂商提供

600MW超临界锅炉课程设计正文

第1章设计任务书设计题目：600MW等级超临界压力煤粉锅炉原始资料如下：锅炉蒸发量：D sh=1913t/h 过热蒸汽压力：p sh''=25.4MPa（表压）过热蒸汽温度：t sh''=571℃ 再热蒸汽流量：D rh=1586t/h 再热蒸汽入口压力：p rh'=4.35MPa（表压）再热蒸汽入口温度：t rh'=310℃ 再热蒸汽出口压力：p rh''=4.16MPa（表压）再热蒸汽出口温度：t rh''=569℃ 给水压力：p fw=29.35MPa 给水温度：t fw=282℃ 周围环境温度：t ca=20℃ 排烟温度：v exg=126℃ 制粉系统：直吹式、中速磨（1）燃料名称：神府东胜煤（2）煤的收到基成分（%）：C ar=57.33, H ar=3.62，O ar=9.94, N ar=0.70, S ar=0.41, A ar=15.00, M ar=13.00 （3）煤的干燥无灰基挥发分：V daf=33.64% （4）煤的收到基低位发热量：Q net,ar=21805kj/kg （5）灰熔点：DT、ST、FT>1500℃

第2章燃料的数据校核和煤种判别2.1 燃料的数据校核计算列于表2-1。表2-1 燃料的数据校核和煤种判别 2.2 煤种判别：由燃料特性得知: 因为V daf =33.64% ，10%＜V daf<37% 所以煤种为烟煤

第3章锅炉整体布置的确定 3.1 炉整体的外型--选Π型布置选择Π形布置的理由如下： (1)锅炉排烟口在下方送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上； (2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力； (3)各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热； (3)机炉之间的连接管道不长。 3.2 受热面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。本锅炉为高压参数，汽化吸热较多，加热吸热和过热吸热较少。为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，炉膛出口布置半辐射式的屏式过热器。为使屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。热风温度要求高（t=360℃）采用双级布置空气预热器双级省煤器。在省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处离心力的作用，颗粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。 3.3 汽水系统 (1)过热蒸汽系统的流程汽包→顶棚过热器进口集箱→炉顶及尾部包覆过热器管束→尾部包覆过热器后集箱→（悬吊管过热器管束→悬吊管过热器出口集箱）尾部左右侧包覆过热器上集箱→尾部上下侧包覆过热器管束→尾部上下侧包覆过热器下前集箱→水平烟道左右侧包覆过热器管束→水平烟道左右侧包覆过热器上集箱→对流过热器进口集箱→对流过热器管束→对流过热器出口集箱→集汽集箱→汽轮机。 (2)水系统的流程

超超临界机组技术交流2013年会

超超临界机组技术交流2013年会会议报道一年一度的超超临界机组技术交流年会11月6-8日在天津召开。会议由中国动力工程学会主办、天津国投津能发电有限公司协办、中国电力科技网承办。34位科研院所专家、生产一线技术主管和200多位与会嘉宾交流、研讨。本着宁缺毋滥，好中选好的原则，专家对会前征集的近200篇论文进行审核，精选60篇出版论文集。中国动力工程学会名誉理事长、原机械工业部副部长陆燕荪题词祝贺：“发挥中国动力工程学会学术优势，依托中国电力科技网站交流平台，凝聚冶金机械电力综合研发成果，推动超超临界机组健康有序发展，促进国家创新驱动战略全面落地，实现装备制造由大变强之中国梦——祝第七届超超临界机组技术交流2013年会圆满成功”。他还给会议提出了宝贵建议。超超临界机组技术交流2013年会会场中国动力工程学会原副理事长程钧培主持开幕式。天津国投津能发电有限公司教授级高级工程师郭启刚总经理致欢迎辞并发表“打造五位一体循环经济示范模式，创建高效节能生态环保绿色电站”主题演讲：“我谨代表天津国投津能发电有限公司向大会致以热烈地祝贺，并对出席会议的各位领导、专家和科技工作者表示热烈欢迎和衷心感谢！” 国投北疆发电厂是国家循环经济试点项目，规划建设6台1000MW超超临界发电机组和60万吨/日海水淡化装置，按照三期建设。一期工程建设

2台1000MW发电机组和20万吨/日海水淡化装置，分别于2009年9月24日和11月30日投产发电，首批10万吨/日海水淡化装置于2010年4月26日全部投产，后10万吨/日海水淡化装置已于近期投运。二期扩建工程2台1000MW发电机组和30万吨/日海水淡化装置，目前正在积极筹建。北疆一期工程投产近4年来，各子项目运行良好，各项技术经济指标都达到了国内外先进水平。截至10月底，实现了工程开工以来2411天长周期安全生产纪录，累计完成发电量454.58亿千瓦时，各项能耗环保指标均达到或高于国家标准。国投北疆发电厂先后获得中国电力优质工程奖、国家循环经济示范项目、全国循环经济工作先进单位、全国五一劳动奖状等荣誉称号。获得2012年度全国火电一千兆瓦机组竞赛一等奖。天津国投津能发电有限公司教授级高级工程师郭启刚总经理致欢迎辞左：王峰；右：冯德明天津国投津能发电有限公司工程师王峰发表“北疆电厂汽轮机优化运行

目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点

超超临界机组技术资料汇编锅炉专业第五章目前主要国内制造厂1000MW超超临界锅炉设备及特点概述我国电力工业以煤为主要燃料，以煤为主的发电格局在今后相当长的时期内不会改变。超临界机组在国际上已经是商业化成熟的发电技术，对于超临界机组，一般可以分为两个层次，一个是常规超临界机组（Conventional Supercritical）,其中主汽压力一般为240bar左右，主汽和再热蒸汽温度为540－560℃，另一个是高效超临界机组（High Efficiency Supercritical Cycle）,通常也称为超超临界机组（Ultra Supercritical）或者高参数超临界机组（Advanced Supercritical）,其中主汽压力为280～300bar，主汽和再热蒸汽温度为580～600℃。目前我国超超临界锅炉的主要设计生产厂家 241

超超临界机组技术资料汇编锅炉专业主要有：哈尔滨锅炉厂（简称HBC），其技术支持方为日本三菱重工业株式会社（MHI）；东方锅炉厂（简称DBC），其技术支持方为日本巴布科克-日立公司（BHK）；上海锅炉厂（简称SBWL）的技术支持方为美国阿尔斯通公司（API）。哈尔滨锅炉厂选定三菱重工株式会社（MHI）作为技术支持方。MHI是全球著名的发电设备和重型机械制造公司之一，在开发超临界和超超临界技术方面走在世界的前列，到目前为止已投运的容量大于500MW的超临界和超超临界锅炉已达60台，其中采用螺旋管圈水冷壁的变压运行超临界锅炉为21台，采用新型的垂直管圈水冷壁的变压超临界锅炉和超超临界锅炉已投运12台。采用内螺纹管垂直管圈、变压运行的超超临界锅炉在技术上代表了当前高效超临界锅炉的最新水平。到2003年，MHI已生产了68台超临界锅炉和超 242

600MW超临界机组锅炉补水率偏高的原因分析

600MW超临界机组锅炉补水率偏高的原因分析摘要：对于发电机组而言，其有很多问题会处在于实际的应用过程中，最为凸出的就是补水率偏高。一旦机组锅炉出现补水率高的问题，则不但会严重影响到其运行效率，同时也会影响到锅炉的运行质量。为此，本文详细论述了600MW 超临界机组锅炉补水率偏高的原因，旨在为相关人士提供借鉴。关键词：600MW超临界机组；锅炉补水率；偏高原因前言：对于机组锅炉而言，其能够保证运行稳定安全的基础就是补水率的合理性。其在具体的运行中，想要保证不同状况下，机组锅炉对工作质量的需求，则必须要对相应的工作做好分析，并且要保证设计的补水值要符合实际的补水值。所以，我们要对其进行深入的研究，以期实现最佳的运行。 1超临界机组锅炉的主要特点对于超临界锅炉而言，由于会受到超临界火电技术特点的影响，所以只能在应用中使用直流锅炉，并且，随着超临界锅炉内压力的逐渐升高，也会提升水饱和温度，此时，会相应减少气化替热，并且水和气的密度差也会降低。如果机组锅炉内的压力到达了临界压力，且汽化热的值为零，这时，会使得汽化水密度差的大小也是零，鉴于此种压力，再加热处理水，直至机组锅炉内的水均都汽化为蒸汽再停止。临界机组一方面会对水的品质的要求会很高，并且还有全面处理凝结水，另一方面对补水率的要求也很高，若补水率偏高，将会影响到整个系统的运行，为此，本文重点分析了600MW 超临界机组锅炉补水偏率偏高温度。 2 测量机组的补水量本文以临界机组中的1/2号机组为例做了分析，并经过实际的分析可知，1/2 号机组间无连通道，所以，在进行实际测量时，1、2号机组箱能够合并测量。并分析了机组的实际运行状况，在进行实际检查时，主要对机组补给水箱的流量变送器、从补给水箱到冷凝器的流量变送器和工业水箱的补给水流量变送器进行检测。在实际测量中，需要保证全部检测数据的准确性，防止在今后施工中有问题出现。为了保证实际测量中补给箱有精准的流入量，对除盐水1、2机组给水箱的流量计读数和除盐水母管道流量计的读数进行了比较分析。经过具体测定可知，一旦除盐水至2号机组中的补水箱流量是零时，1号机组补给水箱中的流量和系统中的除盐水母管流量有几近相同的测定结果。当除盐水至1号机组的补水供应水流量为零时，这时，除盐水木管的水流量和2号机组补给水箱流量数值的最后的测量结果也一致。然而，在实操中，当1、2号机组补给水箱中的水流量数值都不是零时，除盐水管流量几乎是1、2号机组补给水箱流量值之和。也就得出，除盐母水流量的最终量测值就是除盐水至1、2号机组补给水箱流量的两者之和，所以，能够对机组的具体流量值做出精准的反映。 3 分析水平衡问题在分析水平衡温度时，除盐水的水量为链各个补给水箱提供了最终的流入量，而机组在实际运行中，其流出量主要来源于机组精处理冲洗水量和凝汽器补水量。在具体的式样中，详细记录了补给水箱除盐水流入和流出值，下表1是具体的记录情况。表 1 除盐水的流入和流出量记录表