东方600MW超临界机组锅炉技术介绍
600MW超临界机组技术专题1

8.热惯性小 8.热惯性小
水冷壁的金属储热量和工质储热量最小,即热 惯性最小,使快速启停的能力进一步提高,适 用机组调峰的要求。 但热惯性小也会带来问题,它使水冷壁对热偏 差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜 时,各管屏的热偏差增大,由此引起各管屏出 口工质参数产生较大偏差,进而导致工质流动 不稳定或管子超温。
主要内容
一、“临界点”是怎么回事 二、 “超临界”是什么意思? 三、超临界锅炉和直流锅炉是一回事吗 四、超临界锅炉有什么优势 五、直流锅炉的技术特点 六、国产超临界锅炉主要特点
一、“临界点”是怎么回事
一、“临界点”
水在加热过程中存在一个状态 点——临界点 低于临界点压力,从低温下的水 加热到过热蒸汽的过程中要经过 汽化过程,即经过水和水蒸汽共 存的状态; 而如果压力在临界压力或临界压 力以上时,水在加热的过程中就 没有汽水共存状态而直接从水转 变为蒸汽。 临界点的主要影响参数是压力, 水的临界点压力为22.115MPa。
13.热偏差影响大 13.热偏差影响大
超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温 度随吸热量而变,即管壁温度随吸热量 而变。 因此,热偏差对水冷壁管壁温度的影响 作用显著增大。
14.存在传热恶化的可能 14.存在传热恶化的可能
变压运行的超临界参数直流炉,在亚临 界压力范围和超临界压力范围内工作时, 都存在工质的热膨胀现象。 在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾; 在超临界压力范围内可能出现类膜态沸 腾。
二、 “超临界”是什么意思?
当流体的压力和温度超过一定的值(临 界点)时,流体会处于一种介乎于液态 和气态的中间态,称为超临界态。 对锅炉来说, 对锅炉来说,主蒸汽压力超过(大于)临 界点压力(22.12MPa)的工况 界点压力(22.12MPa)的工况
600MW超临界机组总体介绍

600MW超临界机组总体介绍
首先,600MW超临界机组是一种燃煤发电机组,采用超临界锅炉及超
临界蒸汽参数运行。
其设计能力达到了600兆瓦,是一种大型的发电机组。
它采用了先进的燃煤发电技术,具有较高的发电效率,可以最大限度地利
用煤炭资源。
600MW超临界机组的核心设备是超临界锅炉。
它采用了高温高压的工质,将锅炉内的水蒸汽压力提高到临界值以上,使得蒸汽温度大幅度提高。
这种工艺使得机组的热效率得到提高,能耗减少。
同时,超临界锅炉还具
有较小的包容性和快速启停的特点,适合应对电网负荷波动和需求峰谷的
变化。
此外,600MW超临界机组还采用了先进的自动化控制系统。
通过实时
监测和分析各项参数,调整机组的工作状态,使其保持在最佳的工作状态。
这种自动化控制系统能够有效地提高机组的稳定性和可靠性,减少人工干
预的需求。
总的来说,600MW超临界机组是一种现代化、高效能的发电设备。
它
不仅具有高热效率和低耗能的特点,还具有较低的排放量和高度自动化的
控制系统。
这使得600MW超临界机组成为了目前燃煤发电的首选,为能源
供应提供了可靠支持,同时也对环境保护做出了贡献。
600MW超临界机组介绍

东方600MW超临界汽轮机技术介绍我公司是上海生产的亚临界机组,现通过给大家介绍一下东方汽轮机厂生产的600MW超临界机组的情况,希望能对开扩大家的视野,能起到“他山之石”的作用。
东方汽轮机厂引进日立技术生产的超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机,汽轮机型号:N600-24.2/566/566型,额定出力600MW,最大连续出力634.185MW,额定转速3000rpm。
机组采用复合变压运行方式,汽轮机具有八级非调整回热抽汽。
锅炉来的过热蒸汽经汽轮机两个主汽阀后进入四个共腔室的高压调节阀,通过高压导管进入高压缸做功,做过功的蒸汽经汽机高压缸排出后引入锅炉再热器,再热蒸汽经过两个中压联合汽阀(一个中压联合汽阀包括一个中压主汽门与一个中调门)后各分两路,共四路蒸汽经中压导管进入中压缸做功,中缸排汽经一根异径连通管引入两个低压缸,低缸排汽进入双背压凝汽器。
1.1.1 汽缸:1.1.1.1 高中压缸合缸,并采用双层缸结构。
高中压缸外缸为一个整体,按中分面分为上下两个半缸。
高压缸内缸与中压缸内缸前三级为一个整体,形成高压内缸。
中压缸后三级共用一个隔板套,两者都是从中分面分为上半缸和下半缸。
1.1.1.2 低压缸采用对称双分流结构,中部进汽,向两端分流;自中分面将汽缸分为上下两个半缸。
低压缸采用三层缸,第一层为安装通流部分组件的内缸。
第二层为隔热层。
第三层为外缸,用以引导排汽和支撑内缸各组件。
低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节连接方式。
高中压缸的膨胀死点在#2轴承座中间部位,低压A缸、低压B缸的膨胀死点分别位于各自的中心附近。
1.1.2 叶片:1.1.2.1 汽轮机为冲动式,高压缸共8级叶片,中压缸共6级叶片,低压缸共2×2×7级,机组结构级叶片共42级(热力级21级)。
1.1.2.2 高中压静叶型线采用高效的后加载层流叶型(AVN),动叶采用型损、攻角损失更小的高负荷叶型(HV)。
600MW超临界机组技术专题2

冷灰斗
眩陕丑堵庆毛锌彼湖淌棕悟湾祖泥辽瞒星呆胰锌燎卓讨宛屑汉频宏攘幽仰600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
晶甚能灸唇蛇仿优扒编耶冻举犊阂氖靡摈隧铂檬尔婶磅臃酵桨倍运碰陇促600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
螺旋管圈水冷壁
喜粪键舜诀非撞仆乒坤伐淳蚂案化伤秸匪搪区努慈踪恒应酱颧厘瞅费质沾600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
oC
313/327
310/322
排烟温度(修正前/后)
oC
123/118
121/115
语孪蓬浊挺昌做丸闰白耿约彼分庞量荫豆亩烛下辖薯坐盎越半贵员篓扇映600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
名称
单位
姚孟
阳逻
炉膛容积热负荷
kw/m3
83.11
79.99
炉膛断面热负荷
kw/m2
森镀靡具墅凸哭眯靡泰鸭株乞闪捷撒太阜伎蒙页帘恳袒朝光党美杜眼樱舰600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
锅炉主要界限尺寸
锅炉深度
mm
44500
锅炉宽度(外侧柱)
mm
44000
锅炉宽度(内侧柱)
mm
25000
大板梁标高
mm
85900
炉膛宽度
mm
19419.2
炉膛深度
4950
4370
燃料耗量
kg/h
265800
232680
锅炉计算效率(按低位热值)
%
93.72
93.38
炉膛出口过剩空气系数
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• 采用不同的刚性梁支撑结构,刚性梁与水冷壁可相对滑 动,自由膨胀,不会产生附加热应力。
DBC/BH2K8 /BH
水冷系统
垂直水冷壁
螺旋水冷壁 排入冷凝器
• 组成:下部螺旋水冷壁+中间集箱过渡+ 上部垂直水冷壁等;
• 采用燃尽风,组织全炉膛的
分级燃烧,进一步降低NOx 生成。
DBC/BH1K8 /BH
BHK HT-NR系列燃烧器运行业 绩
电厂
碧南发电厂 能代发电厂 新地发电厂 松浦发电厂 原町发电厂
(2#)
(1#)
(1#)
(2#)
(2#)
容量
700MW
600MW 1000MW 1000MW
1000MW
投运时间
NOx排放值 设计175
(ppm)
运行77-167
设计170 运行87
设计180
设计180
运行64-138 运行128-180
设计230 运行120-169
DBC/BH1K9 /BH
过热器和再热器系统设计合理
• 1. 采用BHK公司超临界本生直流锅炉过热
器和再热器成熟的设计和结构布置方式,
• 具有较宽的负荷变化适应性 2. 管子规格和选材按照BHK的设计标准进 行壁温计算和热力偏差计算,在选材上留
• 有较大裕度 3. 合理划分各级受热面,严格控制各级屏 间偏差,受热面之间采用大口径管道左右
• 交叉连接 4. SH汽温采用水/煤比和两级或三级喷水控 制,再热器系统采用尾部挡板调温,并设 有事故减温器。
600MW超临界锅炉PPT

h'' gr
hgs
B Qar,
G
net gl
(
无
再热)
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B Qar,
G
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Gzr
G
(h"zr
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)(
有
再
热
)
煤水比、给水温度、过量空气系数、火焰中心位置、受热面 粘污
37
➢ 调节特点 调节煤水比为主调节手段;辅以喷水减温 2. 再热汽温 三、过热器运行问题(略)
本机组采用螺旋管圈型水冷壁
30
螺旋管圈型水冷壁关键参数: ➢ 管子根数
N Lsin
t
式中: N — 并列管子根数; L — 炉膛周界 α— 螺旋管上升角; T — 水冷壁管子节距
31
32
螺旋管圈型水冷壁关键参数: ➢ 上升角度 ➢盘旋圈数 1.5~2.5圈
33
§2 过热器及再热器
一、系统及总体特点 过热器系统
去中压缸 去高压缸
⑾
⑩
⑨
②
①
⑤
⑥
⑧
③
④
来自高压加热器
⑦
来自高压缸
①汽水分离器 ②顶棚过热器 ③包墙过热器 ④低温过热器 ⑤屏式过热器
⑥末级过热器 ⑦低温再热器 ⑧高温再热器 ⑨过热器一级减温器
⑩过热器二级减温器 ⑾再热器减温器
34
分5级: 1. 顶棚过热器 2. 包墙过热器 3. 低温过热器 4. 屏式过热器 5. 高温过热器
2. 水冷壁中工质流动特点
受热不均对流动影响 水动力多值性 有脉动现象 给水泵压头大;
6
3. 传热过程特点
600MW超临界机组总体介绍

一、汽轮机和热力学相关知识简介 -汽轮机转子 • 我公司600MW汽轮机转子分为高中压转子、低压A转子 和低压B转子,通过刚性联轴器联接。各转子各自支撑在 2个轴承上,整个轴系通过位于2号轴承座内的推力轴承定 位。 • 高中压转子和低压转子均为整锻无中心孔转子,在相同热 应力的条件下,增大了转子的循环寿命,降低了制造成本。
四、超临界机组的发展
• 发展超临界机组是火力发电领域中提高发电效率、节约能 源、改善环境影响、降低发电成本的必然趋势,各国在火 力发电领域中都积极采用超临界参数的大容量机组。世界 上早期研制的超临界机组曾遇到所选用蒸汽参数过高的误 区,超越了当时的技术发展水平,运行中出现很多问题, 如,锅炉过热器受热面高温腐蚀;汽轮机高压缸的蠕变变 形;运行灵活性差,不能带周期性负荷运行等。以后世界 上发展的超临界机组采用的蒸汽参数多采用压力为24 MPa等级,主/再热蒸汽温度538℃~566℃。从二十世纪 九十年代起,随着科学技术的进步和材料技术的发展,超 临界机组的蒸汽参数又有提高的趋势。目前,我国已可以 生产蒸汽压力为25Mpa~26.5Mpa,温度为600℃~ 610℃,容量为1000MW等级的超临界参数汽轮发电机组。
一、汽轮机和热力学相关知识简介 -设备图片
一、汽轮机和热力学相关知识简介 -设备图片
一、汽轮机和热力学相关知识简介 -汽轮机转子
• 转子可以在不揭缸的情况下,可利用汽缸端部设置的专用 手孔,在高中压转子排汽口侧的轴凸肩上,装设或调整其 重块的位置或重量。也可以在高中压转子中压侧末级叶轮, 高压侧调节级前转子燕尾槽内以及高中压转子高压侧排汽 口转子燕尾槽内加装平衡块。
一、汽轮机和热力学相关知识简介 -汽轮机基础知识简介 • 东汽(日立)的 600MW超临界机组DEH对CV、ICV阀门控制 有别于国内DEH通用设计,未设计单阀和顺序阀的控制逻辑, 而采用的是混合阀控制,即在机组启动到正常运行过程中, 所有调门的阀位指令为总流量指令的函数。 • 在机组未投入暖机功能时,总流量指令=CV流量指令=ICV流 量指令,当机组在暖机控制期间,总流量指令=CV流量指令 +ICV流量指令,这样的阀门特性在实践中证明,既减少了阀 门的截流损耗又避免了阀门切换带来的扰动。
600MW超临界空冷汽轮机简介

4、空冷岛
直接空冷系统特点: 汽轮机背压变幅大。 真空系统庞大, 耗能大,风机,直接空冷系统自耗电占机组发电 容量的1.5%左右 容量的1.5%左右 电厂整体占地面积小 冬季防冻措施灵活可靠:改变风机转速、停运风 机或使其反转、停运部分分支。 凝结水溶氧高,真空系统庞大,负压漏真空;背 压高,易出现凝结水过冷度,进一步加大溶氧。
除氧器管道布置
给水管
液位 开关
液位 变送
放水
备用口
压力表 启动排空气 高加排空气 高加排空气 安全阀 压力测点
液位变送
加药点 再循环管 压力测 点 *3
高加疏 水进口
给水入口 液位 开关 VENT
再循环管 再循环管 蒸汽、 蒸汽、蒸汽旁路入口
就地液位计 平衡口( 平衡口(与相 应辅汽管接) 应辅汽管接) 溢流
二、直接空冷汽轮机的特点
1、设计背压高 2、排汽参数(压力、温度)变化幅度大 3、低压落地轴承 4、喷水装置 5、排汽装置
二、直接空冷汽轮机的特点
1、设计背压高 直接空冷汽轮机低压缸排汽参数高,且变 化幅度大。在相同的气象条件下,空冷汽 轮机的设计背压远大于湿冷汽轮机,一般 湿冷汽轮机背压在0.0049MPa,在相同的环 湿冷汽轮机背压在0.0049MPa,在相同的环 境温度下,直接空冷汽轮机的设计背压在 0.01- 0.01-0.0269 MPa。 MPa。
5、润滑油系统
润滑油系统采用主油泵-油涡轮升压泵供 油方式。 主油泵为单级双吸离心泵,由汽轮机主轴 直接驱动,其出口压力油驱动油涡轮投入 工作。 辅助油泵供润滑用油,启动油泵供主油泵 入口。 两台冷油器为不锈钢式板式换热器。
6、小机
给水泵汽轮机与汽动给水泵同轴安装于汽 机房运转层(13.7m),给水泵汽轮机水冷 机房运转层(13.7m),给水泵汽轮机水冷 凝汽器布置在给水泵汽轮机下面的6.9m层上。 凝汽器布置在给水泵汽轮机下面的6.9m层上。 给水泵汽轮机排汽口垂直向下,每台小汽 轮机配1 轮机配1台水冷凝汽器,凝结水经给水泵汽 轮机凝结水泵升压后打入主机排汽装置中, 小机疏水排入主机排汽装置上设置的疏水 扩容器中。湿冷凝汽器方案配有一套胶球 清洗装置。
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尽风采用优化的双气流结构, 中央部位的气流是非旋转的气 流,它直接穿透进入炉膛中心 ,补充燃尽所需空气。边部风 口采用旋转气流,在水冷壁面 形成氧化性气氛,防止发生高 温腐蚀和结渣
• 合理布置吹灰器 DB1C7/BHK/BH
炉膛和燃烧设备
抑制NOx生成
• HT-NR燃烧器为单喷口分级
五.采用经优化设计的CE三分仓8 容克式
锅炉整体布置
❖ 锅炉深度 ~44.5m ❖ 锅炉宽度 44~49m ❖ 大板梁标高 ~82m
DBC9/BHK/BH
炉膛设计参数选取合理
1000MW 600MW
❖炉膛宽度 ~28.5m ~19.4~22.4m
❖炉膛深度 ~16m
~15.5m
❖炉膛断面积 ~440m2 ~300~345m2
DB1C3/BHK/BH
HT-NR燃烧器特点
着火稳定性好 燃烧效率高 低负荷稳燃能力强 能有效抑制NOx生成
DB1C4/BHK/BH
炉膛和燃烧设备
着火稳定性好
一次风通道中心设有煤粉浓 缩器 在燃烧器出口处采用火焰稳 燃环 回流热烟气迅速加热煤粉, 提高了燃烧效率
DB1C5/BHK/BH
炉膛和燃烧设备
东方600MW超临界机组 锅炉技术介绍
2020/8/19
主要内容
东方超临界本生锅炉技术来源 BHK超临界直流锅炉业绩 东方600MW超临界锅炉技术特点 东方超临界本生锅炉结构设计特点 东方超临界本生锅炉独特结构制造特点
DBC2/BHK/BH
主要内容
东方超临界本生锅炉技术来源 BHK超临界直流锅炉业绩 东方600MW超临界锅炉技术特点 东方超临界本生锅炉结构设计特点 东方超临界本生锅炉独特结构制造特点
二.炉膛设计合理,采用螺旋管圈+混 合集箱+垂直管水冷壁,采用BHK成 熟、安全可靠的超临界本生直流水 循环系统。
三.采用BHK成熟的SH、RH布置方式。 过热器采用水-煤比和多级喷水调温 ,再热器采用尾部双烟道挡板加事 故喷水调温
四.采用对冲燃烧方式,24~36只HTNR低NOx燃烧器分三层布置在前后墙 。
❖ 在减少炉膛出口左右两 侧烟温偏差方面,前后 墙对冲燃烧方式具有明 显的优势。
四角切向燃烧方式
前后墙对冲燃烧方式
DB1C2/BHK/BH
燃烧器构造
•在一次风通道中布置
煤粉浓缩器,达到稳 燃、抑制NOx生成
•二次风通过燃烧器内
同心通道送入炉膛, 参与燃烧
•三次风通道内设有独
立的旋流装置,从燃 烧的不同阶段送入炉 膛
燃烧器布置
❖ 前后墙3排布置,每层4只~ 6只,总共24只~36只。
❖ 组织前后墙对冲燃烧。 ❖ 主燃烧器之上设燃尽风口,
燃尽风风口含两股独立的气 流,中央部分为非旋转气流 ,外圈为旋转气流。
DBC11/BHK/BH
燃烧器布置特点
Flow
烟气温度.
水冷壁出口介 质温度 烟气热流
❖ 前后墙对冲燃烧方式, 可确保沿炉膛左右两侧 有均衡的燃烧性能。
DBC3/BHK/BH
主要内容
东方超临界本生锅炉技术来源 BHK超临界直流锅炉业绩 东方600MW超临界锅炉技术特点 东方超临界本生锅炉结构设计特点 东方超临界本生锅炉独特结构制造特点
DBC4/BHK/BH
东方600MW超临界机组锅炉 设计指导思想
满足业主要求 锅炉可用率高、可靠性好 锅炉热效率高、经济性好 煤种适应性广 变负荷适应能力及调峰能力强 锅炉排放物低
燃烧,降低燃料型NOx,燃 烧器区域NOx迅速分解。
• 淡煤粉气流为富氧燃烧,煤
粉浓度低,燃烧温度低,降 低热力型NOx。
• 采用燃尽风,组织全炉膛的
分级燃烧,进一步降低NOx 生成。
DB1C8/BHK/BH
BHK HT-NR系列燃烧器运行业绩
电厂
碧南发电厂 能代发电厂 新地发电厂 松浦发电厂 原町发电厂
❖炉膛高度 ~70m
~58~67m
AAP
根据BHK设计经验,针对不同煤种的着火特 性、结渣特性、燃尽特性和粘污特性确定合适 的容积热负荷、断面热负荷和炉膛出口烟气温 度,可有效做到避免炉膛结渣,很好地解决着 火稳定性、高效燃烧、扩大煤种适应性。
DBC/BHK/BHDB
10
采用世界一流的燃烧技术和燃烧设备
(2#)
(1#)
(1#)
(2#)
(2#)
容量
700MW
600MW 1000MW 1000MW
1000MW
投运时间
92.06
93.05
94.07
96.07
98.07
锅炉效率
设计93.04% 设计92.6% 设计93.01% 设计93.47% 运行94.52% 运行95.15% 运行95.47% 运行94.93%
设计90.04% 运行92.23%
最低不投油 设计30%ECR 设计35%ECR 设计35%ECR 设计30%ECR 设计35%ECR 稳燃负荷 运行30%ECR 运行35%ECR 运行25%ECR 运行30%ECR 运行14.5%ECR
NOx排放值 设计175
(ppm)
运行77-167
设计170 运行87
燃烧效率高
▪ 采用煤粉浓缩器,并采用稳燃环, 使得煤粉着火迅速。 ▪分级燃烧,优化配风,促进碳的燃烧 。 ▪足够的炉膛容积和上部燃尽空间 ▪采用上部燃尽风(AAP) ▪采用较细的煤粉细度
DB1C6/BHK/BH
炉膛和燃烧设备
防止结渣和高温腐蚀
• 组织对冲燃烧,边排燃烧器距
侧水冷壁距离合适,避免火焰 直接刷墙
设计180
设计180
运行64-138 运行128-180
设计230 运行120-169
汽水流程 ① 省煤器 ② 炉膛下部水冷壁 (螺旋水冷壁) ③ 炉膛上部水冷壁 ④ 折焰角水冷壁 ⑤ 汽水分离器 / 贮水罐 ⑥ 顶棚 ⑦ 包墙
⑧ 低温过热器
⑨ 屏式过热器 ⑩ 末级过热器
⑾ 低温再热器 ⑿ 高温再热器
DBC7/BHK/BH
整体布置成熟可靠
一.锅炉布置采用世界上燃煤机组中最 普遍、最成功的单炉膛л型布置方 式。全钢架,全悬吊结构。
DBC5/BHK/BH
东方600MW超临界机组 锅炉技术特点
整体布置成熟可靠 成熟可靠的水冷系统设计 采用世界一流的燃烧
技术和燃烧设备 过热器和再热器系统
设计合理 对调峰适应性好 系统设计简单可靠
DBC6/BHK/BH
去冷凝器Βιβλιοθήκη 去中压缸去高压缸⑨
⑩⑿
⑥
⑤ ④
③
⑾⑦ ⑧
①
②
来自高压给水加热器
来自高压缸