超超临界火电机组锅炉用钢的分析
660MW超临界火电机组锅炉钢结构大板梁装备制造关键技术
660MW超临界火电机组锅炉钢结构大板梁装备制造关键技术作者：刘天星来源：《城市建设理论研究》2013年第05期摘要：本文介绍了超临界火电机组锅炉钢结构的制作技术，详解了焊接工艺包括预热和焊后热处理工艺、预起拱工艺和制作工艺、焊接变形控制等，技术先进、工艺合理,具有良好的社会和经济效益。
关键词：锅炉钢结构；大板梁；制作工艺；厚板焊接Abstract: This paper introduces the production technology of steel structure of boiler of supercritical thermal power generator, a welding process includes preheating and post weld heat treatment process, pre-camber process and production process, the welding deformation control, advanced technology, reasonable process, has good social and economic benefits.Keywords: steel structure of boiler; main girder; production technology; thick plate welding 中图分类号：TU391 文献标识码：文章编号：1概述随着我国经济快速增长，人民生活水平快速提高以及高耗能产业的急速发展，使电力需求快速增长，为缓解电力紧张局面，电厂建设也因此进入了新一轮的建设高潮，随着技术的进步，钢结构在我国火力发电等电力装备领域中得到了广泛的应用，目前电厂锅炉钢结构是电厂的重要组成部分也是电厂建设的核心部分，随着国家对火力发电“上大压小”的产业政策，其前景更是十分广阔。
阐述600MW超临界机组塔式锅炉与钢架受热面安装的技术措施
阐述 ６ ０ ０ ＭＷ 超 临界机 组塔式锅炉 与钢架受热面安装 的技术措施
倪 忠庭
（ 东 广 州 ５ ０３ ） 广 １７ ０
摘 要： 塔式锅炉与常规 的 １ ７型锅炉在 结构设计上有较大的差异， 安装工艺上存在许多新的特 点。 在 本文 以某电厂 ６ ０ Ｗ 塔式超临界 ０Ｍ 锅炉为例． 从锅炉机组安装的主要特 点以及锅炉钢架和受热面安装 主要技术进行分析， 提出塔式超 临界锅炉安装方案和措施， 为同类型
垂直 烟 道 。
锅炉钢 架 由主 、 辅炉架及 炉顶大板梁组成 ， 钢架为 ５层 主 １ ８段 ，辅 钢 架 为 １ ２层 １ 段 。 主 钢 架 部 分 由 ４根 断 面 尺 寸 １ ２ ｍ ２５ ． ｘ． ５ ｍ箱体结构 的主立柱及 Ｋ字横梁斜撑构成，主立柱纵 横 向间距 为 ３ｍ。辅钢 架纵 向距 离 ８ ． ｍ横 向距离 ５ ｍ， １ ４６ ， ５ ８ 柱顶
１ ２ ２
广东科技 ２ １ ． 总第 ２ ３ ０ ０３ ３ 期
锅炉扩建端布置 １ Ｆ Ｑ１８ 台 Ｚ ３０附臂 吊， 最大起重量 ６ｔ 主 ３。 要 吊装 锅 炉 钢 架 ， Ｃ Ｐ ３ ０ｔ 塔 吊联 合起 吊炉 顶 支撑 梁 、 与 Ｋ 一 ５ ０ｍ 扩 建端外煤仓建筑钢 结构及煤斗 吊装。 炉后布置 １ ３ ０ 大型履带式 吊车． 要吊装锅 炉尾 部钢 台 ５ｔ 主 结构 、 空气预热器 、 预热器进 口烟道及部分风道 。此 ３台吊车可 以吊装所有锅炉钢 结构和炉前封 闭钢 结构 、 煤仓间钢结构 。
４ 设备运输 、 吊装预 留通道
４１ 在 顶板 上预 留受热 面设 备 吊装 通道 ．
对垂直水冷壁、 垂直水冷壁刚性梁及螺 旋水 冷壁刚性梁等 采用 Ｃ Ｐ ３０ ｔ Ｋ 一 ５ ０ｍ塔吊从锅 炉零米起 吊， 吊钩移动吊装就位 。 靠 炉顶板 间的次梁应有一部分不 能安装． 需要预 留， 以上设备 吊 等 装就位后安装。
620MW超临界机组引增合一改造的应用及性能分析
Science &Technology Vision 科技视界安徽淮南洛能发电有限公司三期工程,采用的是上海锅炉厂有限公司引进Alstom -Power A 公司技术制造的超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,该炉为单炉膛四角切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架悬吊结构、露天布置、Π型燃煤锅炉。
为贯彻落实烟气污染物排放GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》及《安徽省发展改革委、安徽省环保厅、安徽省能源局关于印发安徽省煤电节能减排升级与改造行动计划(2015-2020年)的通知》(皖发改能源〔2015〕7号)要求,该厂决定对6号机组进行超低排放改造,新增湿式电除尘和脱硫增容提效。
6号机组额定发电量为620MW,原系统配置为2×50%引风机+1×100%脱硫增压风机。
引风机为变频调节转速的静叶可调轴流式风机,试验期间最高负荷工况(620MW)实测效率约为80%,与变转速曲线对应的87%效率有较大差距;增压风机为单级动叶调节式轴流风机,在高负荷工况下的开度仅53.1%。
单台脱硫增压风机的配置,一旦发生故障发电机组就必须停机检修,降低了机组可靠性。
经计算,吸收塔增容改造将增加910Pa 的烟气阻力,湿式除尘器改造将增加400Pa ,综合考虑节能降耗、可靠性和减少投资等因素,决定采用引增合一改造方案,取消增压风机,配置两台50%容量新引风机,可大大提高机组安全运行可靠性。
1设计优化通过三维流体仿真技术对烟道进行优化设计,可以大大降低现场试验成本,同时可解决一些无法通过实验研究的难题。
计算流体力学(CFD)是在流体流动基本方程控制下对流动问题的数值模拟,以得到流场各位置上的基本物理量的分布情况,流场计算是用有限体积法或其他类似方法将计算域离散成许多小的体积单元,在每个体积单元上对离散后的控制方程进行求解。
火电厂烟风通道属于大尺寸、高雷诺数的气固两相流动问题,在不考虑烟风道磨损的前提下,可将烟风通道内的流动简化为单相三维流动问题。
09超临界、超超临界锅炉及阀门介绍
2009.01.10
武汉锅炉集团阀门有限责任公司
目录
一、超临界、超超临界锅炉发展介绍 二、超临界、超超临界锅炉总体介绍 三、超临界、超超临界锅炉材料应用介绍 四、超临界、超超临界火电机组阀门 五ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ超临界、超超临界火电阀门研制
一、超临界、超超临界锅炉发展介绍（1）
超临界锅炉发展历程
262
568
596
2009
WAIGAOQIAO III
塔式
中国
1000
262
605
603
2008
YONGHUNG #1, #2 NIEDERAUSSEM K
型 塔式
韩国 德国
800 1000
248 271
569 580
569 600
2004 2003
WANSLEY 2
型
美国
952
247
538
538
1978
一、超临界、超超临界锅炉发展介绍（4）
§ 国际火电发展趋势
• PF-SC 超临界 • USC 超超临界机组 • IGCC 联合循环 • PFBC-CC 增压流化循环机组等。
§ 热效率
• 中小机组30%,亚临界机组38%,超临界,超超临界大型机组42%～45%
§ 2006～2020年我国电力发展产业政策:
WANSLEY 1
型
美国
952
247
538
538
1976
BOWEN 3, 4
型
美国
952
247
538
538
1975
GASTON ERNEST C 5
型
美国
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%。
超临界锅炉的技术特点
37 35 10
15
20
25
30
35
蒸汽参数MPa (初温℃/再热温℃/再热温℃)
不同蒸汽参数、再热次数和参数对发电厂供电热效率的影响
超（超）临界机组的可靠性
美国初期 蒸汽参数过高，当时冶金工业 难以提供满足 31MPa，621/566/566℃的合理钢材，投运后事故 频繁，可靠性、可用率低，后降低参数运行，取得了 比较满意的业绩。
一次再热，烟煤
高效、绿色发电技术 高 效 发 电
流 化 床
洁 净 发 电
节 水 发 电
分 布 式 电 源
烟 气 循 环 流 化 床 脱 硫 其 它 节 水 技 术 燃 料 电 池 微 型 燃 气 轮 机 太 阳 光 发 电 风 力 发 电
新 型 发 电
超 临 界 机 组
联 合 循 环
多 联 产
煤 炭 加 工 与 转 化
水冷壁的形式和流体温度
内螺纹垂直管屏水冷壁特点
优点： 水冷壁阻力较小，可降低给水泵耗电量，其水 冷壁的总阻力仅为螺旋管圈的一半左右。 与光管相比，内螺纹管的传热特性较好。 安装焊缝少，减少了安装工作量和焊口可能泄 漏机率，同时缩短了安装工期。 水冷壁本身支吊，且支承结构和刚性梁结构简 单，热应力小，可采用传统的支吊型式。 维护和检修较易，检查和更换管子较方便。 比螺旋管圈结渣轻。
采用螺旋管水冷壁具有如下的优点：
1）蒸发受热面采用螺旋管圈时，管子数目可按设计 要求而选取，不受炉膛大小的影响，可选取较粗 管径以增加水冷壁的刚度； 2）螺旋管圈热偏差小，工质流速高，水动力特性比 较稳定，不易出现膜态沸腾，又可防止产生偏高 的金属壁温； 3）无中间混合联箱，不会产生汽水混合物不均匀分 配的问题； 4）可采用光管，不必有制造工艺较复杂的内螺纹管， 而可实现锅炉的变压运行和带中间负荷的要求。
2×1000MW超超临界火电机组锅炉技术规范书
浙江大唐乌沙山电厂二期扩建工程2×1000MW超超临界火电机组锅炉技术规范书第三卷技术附件招标人：浙江大唐乌沙山发电厂招标代理机构：编制单位：浙江大唐乌沙山发电厂浙江省电力设计院2012年04月目录附件1 技术规范 (1)1总则 (1)2技术要求 (14)3性能保证和验收试验 (49)4质量保证 (51)5包装、标志、运输及保管 (52)6检验与验收 (53)7技术数据表 (54)8设计分工 (78)附件2 供货范围 (86)1一般要求 (86)2供货范围 (86)附件3 技术资料和交付进度 (98)1一般要求 (98)2资料提交的基本要求 (99)3图纸资料清单 (99)附件1 技术规范1总则1.1 概述1.1.1本招标文件适用于浙江大唐乌沙山发电厂二期扩建工程2×1000MW超超临界燃煤机组的锅炉及其辅助设备的功能设计、结构、性能、制造、安装和试验等方面的技术要求。
1.1.2 招标文件所涉及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分地详述有关标准和规范的条文，投标方应保证提供符合本招标文件和工业标准的功能齐全的优质产品及其相应服务。
1.1.3如投标方没有对本招标文件提出书面偏差，招标方则可认为投标方完全接受和同意本招标文件的要求。
无论有无偏差都必须清楚地表示在投标文件所附的差异表中。
1.1.4投标方对锅炉成套设备（含辅助设备、附件等）负有全责，即包括分包（或对外采购）的产品。
包括分包（或采购）的设备和零部件。
投标方对于分包设备和主要外购零部件至少推荐3家产品，最终招标方确定分包厂家。
招标方有权参加分包、外购设备的招标和技术谈判，但技术上由投标方负责归口协调。
对于投标方配套的控制装置，仪表设备，投标方应考虑和提供与DCS控制系统的接口并负责与DCS控制系统的协调配合，直至接口完备。
1.1.5 本工程全面采用电厂标识系统编码标准（GB/T 50549－2010）。
六横电厂1000MW超超临界锅炉特性比较分析
关键词 ：０ ０ １０ ＭＷ 锅炉 ； 特性 比较 ； 技术改进 ； 材质分析
中 图分 类 号 ：Ｋ ２ Ｔ ２９ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ｔｈ ０ Ｗ ｔ ａ — ｓ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌＢｏ ｌ ｒ ｅ１ ０ Ｍ ０ Ｕｌｒ ｕ ｅ ｃ ｉｉ ａ ｉ ｅ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｍ ｐ ｒ ｔｖ ａ ｙ ｉ ａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｓ Ｃｏ ａ ａ ｉ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｉ ｕ ｅ ｇ Ｐｏ ｒ Ｐｌ ｎ ｎ Ｌｉ ｈ ｎ ｗｅ ａ ｔ
膛 热负荷 分 布和 结构 布置 特 点 ， 炉底 环 行 下 集 与 箱 相连 的螺 旋 水 冷 壁 管 在 炉膛 四周 以 ２ ． ８ 的 ３５ 。 螺 旋角 盘 旋 上 升 。而 １０ ＭＷ 锅 炉 下 部 螺 旋 水 ００ 冷 壁 的螺旋 角 定 为 ２ ． ７ 。这 是 锅 炉结 构 和 炉 ０ １。
校 核煤 种 ， 炉膛 出 口烟 温 约 为 １０ ０℃ 。 比灰 其 ０ 份 软 化温度 低 １ ０℃ 以上 。可 见 ， 膛 的设 计 可 ５ 炉 以确保 炉膛 内部 和对 流受热 面不 结渣 。 通 过 表 ３锅 炉 热 力 特 性 比 较 能 够 分 析 出
２ 锅 炉 整体 布 置
第 ２期
２１ ０ ２年 ３月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ２ ． Ｍａ ． ０１ ｒ２ ２
ＢＯＩ ＥＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩ Ｌ ＮＧ
文 章 编 号 ： Ｎ ３—１４ （０ ２ ０ ０ １ ０ Ｃ２ ２ ９ ２ １ ） ２— ０ ３— ５
六 横 电厂 Ｉ０ 超 超 临 界 ０ Ｏ ＭＷ 锅 炉 特 性 比 较 分 析
超 临界 直 流 锅 炉 均 采 用 前 后 墙 对 冲 燃 烧 ， 烧 燃 器为 Ｄ ＲＢ一４ Ｔ 型 低 Ｎ ｘ旋 流 燃 烧 器 ， 三 层 ＺＭ Ｏ 分 布 置 ， 同 的 是 １０ ＭＷ 锅 炉 每 层 燃 烧 器 前 后 不 ００