1000MW锅炉设备
1000MW锅炉设备解析
投产时间
投产机组（台）
累计（台）
2006பைடு நூலகம்
3
3
2007
4
7
2008
4
11
2009
9
20
2010
13
33
2011
13
46
2012
12
58
2013
1
能源动力与机械工程学院
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
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
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。
能源动力与机械工程学院
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超临界技术及发展
超临界、超超临界锅炉主要特点
能源动力与机械工程学院
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超临界技术及发展
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（%）
16.6
538/538
0（约38%）
24.1
538/538
+1.9
24.1
538/566
+2.3
24.1
566/566
+3.1
25
566/566
+3.3
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
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。
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
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.
MHI供货业绩 （日本≥600MW锅炉） 垂直型水冷壁（SV） 11台（首台为1989年） 螺旋管水冷壁 10台（首台为1981年）
特 点
1、结构简单 2、对负荷变化、启动与停炉的 高耐久性（热应力较小） 3、易于制造与安装 4、易于维修
垂直管圈水冷壁与螺旋管圈水冷壁比较
垂直水冷壁
螺旋管水冷壁
（内螺纹管）
高
流量增加
流 体 水 动 力 流动特性 正向流动
摩擦
增加
摩擦
增加
静压
减少
静压
减少
负向流动
温度偏差
小（优点）
大（缺点）
先进的装在管内的水冷壁入口节流孔圈
型 式 定位销式 （需维修） 先进的管内式 （不需维修）
螺栓
节流孔板
螺母
螺栓与螺母 节流孔圈
业绩 松浦#1炉（1989年投运） 新地#2炉 3天 川越#1~2(1989年投运) 碧南#1、原町#1 三隅#1、神户钢厂#1 3天
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）。
1000MW机组锅炉本体及主要辅机参数
5900
0
6700
7200
7800
中电投上海漕泾 1000 上锅
SG-2956/27.46-M534
华能河南沁北 1000 东锅
中电投河南鲁阳 1000 东锅
国电湖北汉川 1000 东锅
华电宁夏灵武 1000 东锅
神华广东台山 1000 东锅
大唐广东三百门 1000 哈锅
粤电广东靖海 1000 东锅
送 风 机
引 风 机
厂家 型号 型式 漏风率(%) 厂家 型号 型式 总台数 制粉方式 厂家 型号 型式 设计效率(%) 制造厂家 型号 型式 最大风压(Pa) 最大流量 (m3/S) 电机电压(V) 电机功率(KW) 制造厂家 型号 型式 最大风压(Pa) 最大流量（m3/S） 电机电压（V） 电机功率（Kw） 制造厂家 型号 型式 最大风压(Pa) 最大流量(m3/S） 电机电压(V)
回转式 6 上海重型机械厂 HP1163/Dyn 碗式磨 6 直吹式
上海锅炉厂有限公司
回转式 6 上海重型机械厂 HP1163 碗式磨 6 直吹式
2FAA4*45M-3X152-150 电 99.5 上海鼓风机厂 PAF19.5-13.3-2 卧式 14280 109.04 6000 3800 上海电机厂 FAF28-15-1 卧式 5645 445.84 6000 2600 豪等华工程 ANN-3296/1600B 动叶可调 3061 813.6 6000 成都电力机械厂 GU23834-22
神华浙江宁海 1000 上锅
皖能安徽铜陵 1000 上锅
HG-2980/26.15-YM2 HG-3100/27.46-YM3 DG3000/27.46-Ⅱ1型 HG-3101/27.46-YM3型 HG-2953/27.46-YM1 SG3091/27.46-M531 SG-3012/27.9-M540
1000MW超超临界锅炉总论
过热器出口蒸汽压力
27.56MPa
再热器入口蒸汽压力
6.14MPa
再热器出口蒸汽压力
5.94MPa
再热蒸汽流量(B-MCR) 2446t/h
汽轮机
制 造 厂：
上海汽轮机有限公司
汽轮机型式：
超超临界、一次中间再热、单轴、 四缸四排汽、双背压、凝汽式、
八级回热抽汽。
铭牌功率： 汽轮机参数 ： 给水温度: 加热器级数： 工作转速：
二、1000MW超超临界锅炉整体 布置
1．燃料特性和灰特性 电厂燃煤设计煤种为神府东胜煤，校核煤种为晋北烟煤
表1-4-1煤质分析数据及灰份组成
名称及符号
工 业 分 析
收到基全水分 空气干燥基水分 收到基灰分 收到基挥发份
收到基固定碳
收到基低位发热量
哈氏可磨系数
元 素 分
收到基碳 收到基氢 收到基氧
技术支持方
采购途径 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 进口 进口 进口 进口 进口 进口
设备名称 凝结水泵
循环水泵
供货商 Sulzer 德国KSB 美国Flowserve 英国Weir 日本荏原 日本酉岛 ITT 日本酉岛 日本荏原 Sulzer ITT 英国Weir 德国KSB 美国Flowserve
机组热耗小于7420KJ/Kwh 。
锅炉主要特性对比
项目名称 技术支持方
锅炉型式 炉膛尺寸 (2810t/h)
炉膛尺寸 (2950t/h)
水冷壁型式
启动系统
过热器系统 过热蒸汽 调温方式 再热器系统
哈锅（HBC）
三菱公司（MHI,JAPAN） Л型炉 单炉膛 燃烧器八角双切圆
31.016×15.314×65.500
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。
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超临界技术及发展
能源动力与机械工程学院
华北电力大学
超临界技术及发展
超临界变压锅炉水冷壁设计
（垂直与螺旋管圈水冷壁比较）
SV：超临界垂直水冷壁
SS：超临界螺旋管圈水冷壁
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垂直管圈水冷壁与螺旋管圈水冷壁比较
垂直水冷壁
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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烟道一路向上流经所有受热面后再折向后部烟道，
流经空预器后排出。
优点：烟气温度分布比较均匀；磨损较轻；受热
面水平布臵易疏水；水冷壁布臵方便。在欧洲得到 广泛的采用，积累了丰富的经验。
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采用先进的低NOx燃烧系统
控制燃烧温度；
控制燃料和空气的混合速度和时机。
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。 能源动力与机械工程学院 华北电力大学
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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） 16.6 24.1 温度（℃） 538/538 538/538 效率提高（%） 0（约38%） +1.9
发电效率（%）
发电煤耗（g/kWh）
43.5
283
44.38
277
44.63
275
44.73
275
44.99
273
年耗标煤（万t）
年节约标煤（万t）
280
0
274
约6
272
约8
272
约8
270.2
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：
尾部烟道通过各受热面后排出。
优点：锅炉高度较低；尾部烟气向下流动有自身吹
灰作用；逆流布臵。
缺点：转弯，灰分浓缩集中，磨损；烟气分布不均 匀；水平烟道受热面不能疏水；炉膛前后墙差别大， 后墙水冷壁布臵较复杂。
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超临界技术及发展
锅炉本体结构形式
塔型：将所有承压对流受热面布臵在炉膛上部，
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超临界技术及发展
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
（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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超临界技术及发展
锅炉启动系统
启动流量：一般为额定流量的30%左右。
内臵式启动分离器。
变压运行：定-滑-定
低负荷：防止压力过低出现流动不稳定；
中间负荷：汽轮机通流部分的容积流量不变，保 持较高的内效率，并使汽轮机高压缸的蒸汽温度保持 稳定，减少热应力，具有快速变负荷的能力； 高负荷：循环效率高和良好的负荷调节能力。
24.1
24.1 25 25 30 能源动力与机械工程学院
538/566
566/566 566/566 600/600 600/600
+2.3
+3.1 +3.3 +5.1 +5.6 华北电力大学
超临界技术及发展
900MW机组超临界和超超临界工程的比较
项目 蒸汽参数（MPa/℃） 外高桥二期 2×900MW 25/ 538/566 25/ 580/600 超超临界机组 2×900MW 25/ 600/600 28/ 580/600 28/ 600/600
螺旋管水冷壁
（内螺纹管）
（光管）（内螺纹管）
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超临界技术及发展
超超临界锅炉水冷壁设计应考虑的问题 启动阶段，汽水密度差增大，要保持水动力 的稳定性； 亚临界区不发生膜态沸腾； 近临界区，由于含汽率增大，控制干涸； 超临界区域，温度最高，不发生类膜态沸腾。 较小的温度偏差。
超临界技术及发展
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：受热面的布臵、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。
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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。
超临界技术及发展
超临界、超超临界锅炉主要特点
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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超临界技术及发展
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灰熔点煤的结渣差。 垂直管屏：温差30-50度，材料好，中间设混合集 箱，结构十分复杂，质量和焊口增加不少。三菱重 工技术。
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超临界技术及发展
锅炉本体结构形式
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锅炉本体结构形式
∏型：烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，再在
超临界技术及发展
超(超)临界锅炉设备与系统
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超临界技术及发展
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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超临界技术及发展
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超临界技术及发展
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浓淡技术、分级送风、燃尽风等。
汽温调节
过热汽温：煤水比、喷水； 再热汽温：烟气挡板、燃烧器摆动、事故喷水。
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超临界技术及发展
哈锅1000MW超超临界锅炉介
绍 大唐潮州电厂 HG-3110/26.15-YM3
∏型布置、单炉膛、一次中间再热、低NOx的 PM主燃烧器、高位燃尽风分级燃烧技术和反 切向双圆燃烧方式。
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超临界技术及发展
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。 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。
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超临界技术及发展
锅炉主要技术特点
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。
采用无分割墙的八角反向双火焰切圆燃烧方式。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。
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超临界技术及发展
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。
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超临界技术及发展
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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超临界技术及发展
核态沸腾：水冷壁在受热时，靠近管内壁 处的工质首先开始蒸发产生大量小气泡，正 常情况下这些气泡因及时被带走，位于水冷 壁管中心的水不断补充过来冷却管壁。 膜态沸腾：但若管外受热很强，管内壁产 生气泡的速度远大于气泡被带走的速度，气 泡就会在管内壁聚集起来形成所谓的“蒸汽 垫”，使管壁得不到及时冷却。
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办法：1、采用内螺纹管。内螺纹管增加 了管内流体的扰动，使传热恶化大大推迟。 根据MHI的经验，采用内螺纹管不仅可 以避免在高热负荷的燃烧器区在干度达到 0.5的情况下出现膜态沸腾，而且在近临界 区干度达到0.9时，出现干涸时，也可控制 壁温的上升。