1000MW锅炉设备解析
1000MW超超临界塔式锅炉典型问题及解决方案综述
1000MW超超临界塔式锅炉典型问题及解决方案综述1000MW超超临界塔式锅炉是目前国内燃煤发电厂中普遍采用的一种主要设备。
作为发电厂的核心设备之一，它在能源生产中发挥着至关重要的作用。
随着设备运行规模的不断扩大和工作环境的不断变化，一些典型的问题也随之而来，这些问题给设备的安全稳定运行带来了一定的影响。
本文将围绕1000MW超超临界塔式锅炉的典型问题及解决方案进行综述，以期为相关工程技术人员提供一些有益的参考和帮助。
一、问题一：超临界高温水冷壁温差问题在1000MW超超临界塔式锅炉中，一些运行人员反映，锅炉的超临界高温水冷壁存在温差问题，表现为管面温差过大，甚至出现局部过热现象。
这个问题一方面会影响到锅炉的热效率，同时也可能对设备的安全运行构成一定的威胁。
解决方案：针对这一问题，首先需要对锅炉的管道结构进行全面检测和评估，找出存在问题的节点并进行及时修复和加固。
可以适当增加管道的冷却水量，以减少管面温差。
也可以通过优化锅炉的控制参数，调整燃烧风量和出口烟气温度，以降低冷却壁面的温度差异，从而解决这一问题。
二、问题二：过热器管膨胀问题在锅炉的正常运行过程中，过热器管膨胀是一个普遍存在的问题。
特别是在1000MW超超临界塔式锅炉这样大型设备中，过热器管的膨胀问题更为突出。
如果管膨胀过大，就会导致管道的撑裂和震动，从而影响到整个设备的正常运行。
解决方案：解决过热器管膨胀问题的关键在于管道的设计和安装。
首先需要对过热器管道进行合理的设计，确定管道的膨胀量和膨胀方向，确保管道在运行中不会产生过大的膨胀应力。
可以采用一些特殊的管道材料，以提高管道的抗膨胀性能。
对过热器管道的支吊架也需要进行加固和优化，确保管道能够正常膨胀而不会造成意外事故。
三、问题三：燃烧器磨损问题燃煤锅炉的燃烧器是直接暴露在高温高压燃烧气体中的设备，长期运行后很容易出现磨损问题。
在1000MW超超临界塔式锅炉中，燃烧器的磨损问题一直备受关注。
1000mw燃煤机组锅炉给水泵参数
1000mw燃煤机组锅炉给水泵参数
给水泵是燃煤机组锅炉中重要的设备之一，负责将水送入锅炉，以保证锅炉的正常运行。
以下是一些常见的给水泵参数，适用于1000MW燃煤机组锅炉：
1. 流量：通常，1000MW燃煤机组锅炉的给水泵流量要求在500-1000立方米/小时之间。
具体的流量要求会根据锅炉设计参数和运行要求来确定。
2. 扬程：给水泵需要提供足够的扬程来克服锅炉系统的阻力和水头损失。
1000MW燃煤机组锅炉的给水泵扬程通常在200-400米之间。
具体的扬程要求也取决于锅炉系统的设计和运行条件。
3. 功率：给水泵的功率要足够大，以满足流量和扬程的要求。
1000MW燃煤机组锅炉的给水泵功率通常在1000-2000千瓦之间。
具体的功率要求会因实际情况而异，如泵的类型（离心泵、容积泵等）和效率等。
4. 压力：给水泵需要能够承受锅炉系统的工作压力。
1000MW燃煤机组锅炉的给水泵工作压力通常在10-25兆帕（MPa）之间。
需要注意的是，具体的给水泵参数会根据不同的燃煤机组锅炉设计和制造商而有所差异。
在实际项目中，建议与供应商、设计单位或相关专业工程师联系，以获取准确的给水泵参数和技术要求，并确保其符合项目的需求和规范。
超超临界1000MW机组锅炉的基本特点
超超临界1000MW机组锅炉的基本特点1华能玉环电厂华能玉环电厂的锅炉与我厂一样，由哈尔滨锅炉厂有限责任公司在日本三菱重工业株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）技术支持下制造的超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、单炉膛、低NO X PM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用神府东胜煤、晋北煤。
锅炉主要参数见表1－3：表1－3 华能玉环电厂锅炉主要参数锅炉不投油最低稳燃负荷为35%BMCR，锅炉点火和助燃采用轻柴油，油燃烧器的总输入热量按30%BMCR，油枪采用机械雾化式。
2国电北仑电厂三期工程北仑电厂位于浙江省宁波市北仑区，地处杭州湾口外金塘水道之南岸。
电厂现装有五台单机容量为600MW亚临界燃煤机组，装机总容量为3000MW。
国电北仑三期扩建2×1000MW工程厂址位于电厂一期工程北侧的原电厂海涂渣场内。
厂址西侧和北侧为原渣场大堤，南侧为原有的老海塘大堤，东侧为电厂煤码头引桥及渣场。
装设二台1000MW燃煤汽轮发电机组。
锅炉为超超临界参数、直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、前后墙对冲燃烧方式，Π型锅炉。
设计煤种：晋北烟煤1，校核煤种1：晋北烟煤2，校核煤种2：神华东胜煤。
计划于2009年底前全部建成投产。
(1) 锅炉容量和主要参数北仑电厂三期工程的锅炉由东方锅炉（集团）股份有限公司制造，锅炉出口蒸汽参数为27.56MPa(a)/605/603℃，对应汽机的入口参数为26.25MPa(a)/600/600℃。
锅炉的主要参数见表1－4。
表1－4 北仑电厂三期锅炉主要参数（主蒸汽压力为汽机入口参数）：图1－1 压力负荷曲线水冷壁采用螺旋盘绕内螺纹管圈＋垂直管屏全焊接的膜式水冷壁，保证燃烧室的严密性，鳍片宽度能适应变压运行的工况。
1000MW超超临界锅炉介绍-哈锅
1000MW超超临界锅炉 设计特点
锅 炉 纵 剖 图
锅 炉 水 平 图
Control and steam temperature matching: 汽温的控制和匹配
Operation of Once-through Boilers separator 直流锅炉的运行 • Positionisofselected to system
The brief schematic diagram of furnace portion including furnace intermediate header is shown below.
Furnace Intermediate Header Design Basis Schematic Diagram of Intermediate Header
MHI Business Confidential
Preface
The basic concept of Furnace Intermediate Header Design Procedure is described. This is applied to furnace intermediate header for ultra-supercritical sliding pressure operation coal firing one-through (USC) boiler.
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1000MW等级超超临界锅炉主要特点
• • • 采用内螺纹管改进型垂直水冷壁，加装了中间混合集箱及两级分配器， 进一步减少了水冷壁偏差，并将节流管圈装于水冷壁下联箱外面的水冷 壁管上以便于调试、简化结构。 采用低NOx的改进型PM主燃烧器，分级燃烧技术。 采用墙式布置且原燃烧方式。同时A-A的偏转角度可现场调节。以获得 均匀的炉内空气动力场和热负荷分配，降低炉膛出口烟气温度场和水冷 壁出口工质温度的偏差。 采用较大的炉膛截面和容积，较低的炉膛断面热负荷、容积热负荷和炉 膛出口烟温；因采用双切圆使燃烧器数目成倍增加，降低了单只燃烧器 热功率，这些均对防止结焦有利。 过热汽温调温方式为煤水比加三级喷水，再热汽为烟气挡板调温、燃烧 器摆动并装有事故紧急喷水。 过热器采用四级布置，再热器为二级布置。为了降低超超临界锅炉因主 汽/再热汽温提高到605℃/ 603℃所导致的高温级管子的烟侧高温腐蚀 和内壁蒸汽氧化问题，采用了经过长期运行考验的25Cr20Ni奥氏体钢。 采用带有再循环泵的启动低负荷系统，能回收启动阶段的工质和热量并 增加了运行的灵活性。
超超临界锅炉(1000MW)安装技术交底
超超临界锅炉（1000MW）安装技术交底超超临界锅炉（1000MW）特点：锅炉工程量大，安装工期长，作业面广，涉及工种多，交叉多而成为工程建设的主线，同时作为超超临界锅炉，新材料的焊接数量多，焊接工期长。
锅炉上下部水冷壁全部由垂直管膜式水冷壁构成，上下部水冷壁之间设有混合集箱。
炉膛上部布置屏式过热器，沿烟气流程方向分别设置二级过热器（大屏）和三级过热器（后屏），折焰角上方布置有四级过热器（末过）。
在水平烟道处布置了垂直二级再热器（高温再热器）。
尾部竖井由中隔墙分隔成前后两个烟道。
前部布置水平一级再热器（低温再热器）和省煤器。
后部布置水平一级过热器（低温过热器）和省煤器。
在后竖井烟道底部设置了烟气调节挡板装置。
烟气通过调节挡板后又汇集在一起经两个尾部烟道引入左右各一的回转式空气预热器。
锅炉启动系统为带再循环泵系统，二只立式内置式汽水分离器布置于锅炉的后部上方，由后竖井后包墙管上集箱引出的锅炉顶棚包墙系统的全部工质均通过4根连接管送入二只汽水分离器。
在启动阶段，分离出的水通过水连通管与一只立式分离器贮水箱相连，而分离出来的蒸汽则送往水平低温过热器的下集箱。
分离器贮水箱中的水经疏水管排入再循环泵的入口管道，作为再循环工质与给水混合后流经省煤器—水冷壁系统，进行工质回收。
除启动前的水冲洗阶段水质不合格时排往扩容器系统外，在锅炉启动期间的汽水膨胀阶段、在渡过汽水膨胀阶段的最低压力运行时期以及锅炉在最低直流负荷运行期间由贮水箱底部引出的疏水均通过三只贮水箱水位调节阀送入冷凝器回收或通过炉水循环泵送入给水管道进入水冷壁进行再循环。
借助于再循环泵和给水泵，在锅炉启动期间水冷壁系统内始终保持相当于锅炉最低直流负荷流量（25%BMCR），启动初期给水泵保持5%BMCR给水流量，随锅炉出力达到5%BMCR，三只贮水箱水位调节阀全部关闭，锅炉的蒸发量随着给水量的增加而增加，而通过循环泵的再循环流量则利用泵出口管道上的再循环调节阀逐步关小来调节，当锅炉达到最小直流负荷（25%BMCR），再循环调节阀全部关闭，此时，锅炉的给水量等于锅炉的蒸发量，启动系统解列，锅炉从二相介质的再循环模式运行（即湿态运行）转为单相介质的直流运行（即干态运行）。
(完整版)1000MW超超临界锅炉介绍
▪ 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。
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
向与会的各位领导和专家致敬！
1000MW超超临界锅炉技术
上海电气上海锅炉厂有限公司 2007年5月18日
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
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
1000MW 超超临界直流锅炉运行特性浅析
1000MW超超临界直流锅炉运行特性浅析卜建昌华能玉环电厂，浙江省玉环县大麦屿开发区下青塘 317600；摘要：根据华能玉环电厂4x1000MW超超临界机组的运行特性及在运行中出现的一些问题，特别是由于缺乏超超临界直流锅炉的运行经验，难于掌握直流方式运行的动态特性。
对这些问题进行分析探讨和总结经验，为以后大型超超临界机组的调试及运行提供参考经验。
关键词：超超临界、直流锅炉、干态、湿态、水煤比1引言本文从超超临界直流锅炉运行特性入手，通过启动过程的分析和探讨，为以后大型超超临界机组的调试及运行提供借鉴。
2机组设备概况2.1锅炉设备概况本厂1000MW锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进日本三菱重工业株式会社技术制造的超超临界变压运行直流锅炉，型号为HG-2953/27.46-YM1。
其采用П型布置、单炉膛、低NO X PM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切圆燃烧方式。
炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统，一次中间再热系统。
调温方式除采用煤/水比外，还采用烟气出口调节挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。
锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，设计煤种为神府东胜煤和晋北煤。
锅炉设计为带基本负荷并参与调峰。
在30%至100%负荷范围内以纯直流方式运行，在30%负荷以下以带循环泵的再循环方式运行。
制粉系统采用中速磨煤机直吹式制粉系统，每台炉配6台磨煤机。
机组配置2×50%B-MCR调速汽动给水泵和一台启动用25%BMCR容量的电动调速给水泵。
旁路系统采用高低压串联旁路，40%容量。
本锅炉在燃用设计煤种时，不投油最低稳燃负荷为35%BMCR。
2.2汽机设备概况汽轮机是上海汽轮机有限公司引进德国西门子技术生产的1000MW超超临界汽轮发电机组。
型号为N1000-26.25/600/600（TC4F）。
型式是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、采用八级回热抽汽。
超超临界1000MW技术介绍(汽轮)
超超临界1000MW技术介绍(汽轮)超超临界1000MW技术介绍(汽轮)1.引言该文档详细介绍了超超临界1000MW技术在汽轮发电中的应用。
本文将从以下几个方面进行介绍：设备概述、工作原理、优势特点、关键技术、运行维护以及发展前景。
2.设备概述2.1 混合循环系统2.1.1 主蒸汽循环系统2.1.2 辅助蒸汽循环系统2.2 关键设备2.2.1 超超临界锅炉2.2.2 凝汽器2.2.3 汽轮机2.2.4 发电机2.2.5 辅助设备3.工作原理3.1 蒸汽循环过程3.1.1 进水加热过程3.1.2 主蒸汽循环过程 3.1.3 辅助蒸汽循环过程3.2 汽轮机工作原理3.2.1 高压缸3.2.2 中压缸3.2.3 低压缸3.2.4 凝汽器4.优势特点4.1 高效率4.2 低能耗4.3 低排放4.4 高可靠性4.5 灵活性与适应性5.关键技术5.1 超超临界锅炉技术5.1.1 材料技术5.1.2 燃烧技术5.2 高效凝汽器技术5.2.1 传热技术5.2.2 冷却水系统5.3 先进汽轮机技术5.3.1 叶片设计5.3.2 轴承系统5.4 环保措施5.4.1 脱硫技术5.4.2 脱硝技术5.4.3 烟气脱除技术6.运行维护6.1 运行策略6.1.1 启停规程6.1.2 负荷调整6.2 维护管理6.2.1 设备检修6.2.2 定期检测6.2.3 故障处理7.发展前景随着能源需求的不断增长和环保意识的提升，超超临界1000MW 技术在发电行业具有广阔的发展前景。
该技术将继续研究和应用，以满足未来能源发展的需求。
附件：本文档所涉及的相关图片、图表和数据。
法律名词及注释：1.脱硫技术：一种用于去除燃煤电厂烟气中二氧化硫的技术。
2.脱硝技术：一种用于去除燃煤电厂烟气中氮氧化物的技术。
3.烟气脱除技术：一种用于去除燃煤电厂烟气中污染物的综合技术。
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59（截止1月3日） 华北电力大学
超临界技术及发展
国内典型超超临界锅炉系统与设备
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超临界技术及发展
国内主要超超临界锅炉制造商
哈锅：600MW三井巴布柯科技术， 1000MW 三菱重工(MHI)技术。
上锅：600MW和1000MW 阿尔斯通 (ALSTOM)技术。
东锅：600MW和1000MW 日立公司技 术。
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超临界、超超临界锅炉主要特点
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超超临界机组的优点：
热效率
主汽参数与热效率的关系（日立资料）
压力（MPa） 温度（℃） 效率提高（%）
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538/538
0（约38%）
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538/538
+1.9
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+2.3
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+3.1
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超临界技术及发展
5月31日，国家能源局以国能电力【2012】164号 文件，正式同意国电泰州电厂二期百万千瓦超超临界 二次再热高效燃煤发电示范项目开展前期工作，这标 志着泰州电厂二期工程项目实施全面进入快车道。
国电泰州电厂二期工程动态总投资85亿元，拟建 2台100万千瓦级国产超超临界二次再热机组，发电 效率高达47.94%，比国内常规一次再热机组最高效 率高出2.12个百分点；设计每千瓦时（度）发电煤耗 256.2克，比常规超超临界机组煤耗低14克，机组参 数及节能环保指标世界领先。
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过热度：过热蒸汽的温度超过相应于同一压
力下的饱和温度 ts 的数值。
干度：湿蒸汽中所含干蒸汽的质量百分数。 水的临界点参数：tc=374.15℃
pc=22.129 MPa vc=0.00326 m3/kg
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超（超）临界机组的定义：
资增加少、综合优点突出。日本的日立、东芝、三菱。
2、升压不升温：它涉及结构、强度、循环、二次再热、 通流、调节等问题；
3、升温升压：它涉及上述全部问题。西门子。 能符合较高的环保要求。 单机容量大，单位造价低。
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二次再热问题： 1、目的：解决压力提高带来的汽机排汽湿度增 大的问题。 2、存在的问题： 锅炉：受热面的布置、再热蒸汽温度的控制、成 本提高； 汽机：增加一个超高压缸、超高压主汽门和调节 汽门、再热冷段和热段，汽缸更复杂、转子更长。
工质热物理特性 超过临界点后，没有汽液共存的蒸发现象，水直
接从液态变为汽态，水和蒸汽的物性参数完全相同， 不存在密度差。
只能用直流锅炉，工质在各受热段流动的阻力较 大，给水泵功率消耗大。
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采用新型高温耐热钢 足够的持久强度、蠕变极限和屈服极限； 较好的抗氧化性，耐腐蚀性； 良好的焊接性能和加工性能； 合适的热膨胀系数、导热系数和弹性系数。 在屏过、末过和末再中大量采用高铬热强钢
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我国发展超超临界机组的必要性和基础条件
必要性
1、煤炭资源的开采量和开采能力； 2、煤耗居高不下； 3、电力工业升级换代、缩短与发达国家技术与装备差距。
基础条件 超超临界机组是我国目前发展洁净煤技术的必然 选择。
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超临界（super critical，缩写SC）：
主蒸汽压力超过临界点压力。（24.2/566/566）
超超临界（ultra-super critical,缩写USC）：
日本：压力大于24.2MPa，或温度达到593℃； 丹麦：压力大于27.5MPa； 西门子：从材料的等级来区分超临界和超超临界机组； 我国：蒸汽压力大于27MPa。 超超临界机组通常是指汽轮机进口蒸汽压力大于27MPa， 或蒸汽温度高于580℃的机组。
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+5.1
30
600/600
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900MW机组超临界和超超临界工程的比较
项目
外高桥二期 2×900MW
超超临界机组 2×900MW
蒸汽参数（MPa/℃）
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25/
25/
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9月19日，国电泰州电厂二期工程项目正 式奠基。2015年建成投运后，发电效率、 发电煤耗、环境指标等各项技术参数有望跻 身世界第一，成为全世界最优、指标最好的 示范电厂。机组三大主机由上海电气集团供 应，工程主体由华东电力设计院设计，江苏 兴源电力建设监理有限公司负责监理。
发电效率（%）
43.5
44.38 44.63 44.73 44.99
发电煤耗（g/kWh）
283
277
275
275
273
年耗标煤（万t）
280
274
272
272
270.2
年节约标煤（万t）
0
约6
约8
约8
约9.8
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超临界技术及发展
超超临界技术有三条发展之路，技术难点各有不同： 1、升温不升压：它只涉及材料问题；问题单一、技术 继承性好、热效率明显提高、 不派生可靠性问题、投
（25Cr20NiNb)和TP304H、super304H钢。 随着科技的进步，新材料的开发，预计到2015年 火电机组的蒸汽参数可到达40/700/720/720。
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超(超)临界锅炉设备与系统
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1. 1 超超临界机组的定义
水蒸汽的定压形成过程
未饱和水 饱和水 湿蒸汽 干蒸汽 过热蒸汽
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