1、國(guó)內(nèi)首臺(tái)國(guó)內(nèi)首臺(tái)350MW超臨界供熱機(jī)組關(guān)鍵超臨界供熱機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研究與示范技術(shù)研究與示范目目 錄錄上海首臺(tái)350MW超臨界供熱機(jī)組 一、簡(jiǎn)要概述二、鍋爐新技術(shù)三、汽機(jī)新技術(shù)四、高效脫硫系統(tǒng)五、主輔機(jī)一體化控制系統(tǒng) 六、高效的脫硝系統(tǒng)七、可靠的供熱系統(tǒng) 八、先進(jìn)的供電煤耗 大唐林州熱電公司2350MW超臨界機(jī)組是響應(yīng)國(guó)家“上大壓小、節(jié)能減排”產(chǎn)業(yè)政策建設(shè)的熱電聯(lián)產(chǎn)工程。一、簡(jiǎn)要概述一、簡(jiǎn)要概述一、簡(jiǎn)要概述一、簡(jiǎn)要概述 電廠建設(shè)之初，始終遵循著電廠建設(shè)之初，始終遵循著風(fēng)格統(tǒng)一、特點(diǎn)突出、綠色環(huán)保、風(fēng)格統(tǒng)一、特點(diǎn)突出、綠色環(huán)保、實(shí)用性強(qiáng)的原則，采用純凈淡雅實(shí)用性強(qiáng)的原則，采用純凈淡雅的灰白色調(diào)奠定

2、了整個(gè)發(fā)電廠廠的灰白色調(diào)奠定了整個(gè)發(fā)電廠廠區(qū)整潔莊重的新形象設(shè)計(jì)。區(qū)整潔莊重的新形象設(shè)計(jì)。 超臨界機(jī)組逐漸成為超臨界機(jī)組逐漸成為主力軍。大唐林州熱電是主力軍。大唐林州熱電是上海首臺(tái)上海首臺(tái)350MW350MW超臨界雙抽超臨界雙抽供熱機(jī)組，從鍋爐改型、供熱機(jī)組，從鍋爐改型、通流設(shè)計(jì)、高效脫硫裝置、通流設(shè)計(jì)、高效脫硫裝置、低氮燃燒及供熱優(yōu)化等先低氮燃燒及供熱優(yōu)化等先進(jìn)技術(shù)綜合應(yīng)用，從而使進(jìn)技術(shù)綜合應(yīng)用，從而使機(jī)組節(jié)能減排上、供熱穩(wěn)機(jī)組節(jié)能減排上、供熱穩(wěn)定上、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上等方面，定上、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上等方面，得到顯著提高。得到顯著提高。 一、概述一、概述二、鍋爐部分二、鍋爐部分 利用百葉窗煤粉濃縮器利用百葉

3、窗煤粉濃縮器, ,可將一次風(fēng)可將一次風(fēng)在水平方向分成濃度差異適當(dāng)?shù)臐獾瓋晒?。在水平方向分成濃度差異適當(dāng)?shù)臐獾瓋晒?。滿足了高效低負(fù)荷穩(wěn)燃、低滿足了高效低負(fù)荷穩(wěn)燃、低NoxNox、防止結(jié)、防止結(jié)渣、高溫腐蝕這五個(gè)方面的要求。渣、高溫腐蝕這五個(gè)方面的要求。1 1、低、低NOxNOx燃燒技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用燃燒技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用采用水平濃淡強(qiáng)化著火煤粉噴嘴設(shè)計(jì)采用水平濃淡強(qiáng)化著火煤粉噴嘴設(shè)計(jì) 二、鍋爐部分二、鍋爐部分 在主燃燒器區(qū)增加上三層高位燃盡風(fēng)。在主燃燒器區(qū)增加上三層高位燃盡風(fēng)。特別是燃用高灰份劣質(zhì)貧煤時(shí)，通過(guò)調(diào)整特別是燃用高灰份劣質(zhì)貧煤時(shí)，通過(guò)調(diào)整上三層上三層SOFASOFA風(fēng)量，和主二次風(fēng)的配比，根風(fēng)

4、量，和主二次風(fēng)的配比，根據(jù)不同負(fù)荷的調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)據(jù)不同負(fù)荷的調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)NOxNOx和飛灰含和飛灰含碳量的均衡兼顧，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。碳量的均衡兼顧，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。 20142014年年NOxNOx排放濃度平均在排放濃度平均在400mg/Nm3400mg/Nm3以下運(yùn)行，飛灰含碳量控制在以下運(yùn)行，飛灰含碳量控制在2.5%2.5%左右。左右。二、鍋爐部分二、鍋爐部分 國(guó)內(nèi)原部分國(guó)內(nèi)原部分600MW600MW等級(jí)超臨界鍋爐水冷壁采用下部螺旋管、等級(jí)超臨界鍋爐水冷壁采用下部螺旋管、上部垂直管的型式，將螺旋角度調(diào)整為上部垂直管的型式，將螺旋角度調(diào)整為17.235317.2353，將螺旋管，將螺旋管

5、與垂直管的比例調(diào)整為與垂直管的比例調(diào)整為1:31:3。降低了鍋爐一次汽阻力，進(jìn)而降。降低了鍋爐一次汽阻力，進(jìn)而降低了廠用電消耗。低了廠用電消耗。 2 2、水冷壁型式的改進(jìn)、水冷壁型式的改進(jìn) 二、鍋爐部分二、鍋爐部分 林州林州350MW350MW超臨界鍋爐的低溫超臨界鍋爐的低溫再熱器及省煤器布置在尾部煙道中，再熱器及省煤器布置在尾部煙道中，為了避免在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)為了避免在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題，設(shè)計(jì)時(shí)采用了有效的尾部煙道題，設(shè)計(jì)時(shí)采用了有效的尾部煙道防振技術(shù)。防振技術(shù)。 采用了最新的數(shù)值模擬計(jì)算控采用了最新的數(shù)值模擬計(jì)算控制技術(shù)，得到了固體顆粒在爐內(nèi)的制技術(shù)，得到了固體顆粒在爐內(nèi)的速度分

6、布及運(yùn)行軌跡速度分布及運(yùn)行軌跡 ，不僅保證煤，不僅保證煤粉在爐膛內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，保證煤粉粉在爐膛內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，保證煤粉的充分燃燒，同時(shí)又避免了氣流對(duì)的充分燃燒，同時(shí)又避免了氣流對(duì)冷灰的沖刷及冷灰斗結(jié)渣現(xiàn)象，防冷灰的沖刷及冷灰斗結(jié)渣現(xiàn)象，防止煙氣溫度的偏差影響。止煙氣溫度的偏差影響。3 3、尾部煙道防振技術(shù)的應(yīng)用、尾部煙道防振技術(shù)的應(yīng)用 二、鍋爐部分二、鍋爐部分 鍋爐采用鍋爐采用600MW600MW等級(jí)超臨界工程中使用的成熟材料，同等級(jí)超臨界工程中使用的成熟材料，同時(shí)對(duì)時(shí)對(duì)T23T23材料在適用溫度區(qū)域的選取上保留了較大的安全裕度；材料在適用溫度區(qū)域的選取上保留了較大的安全裕度；在啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中

7、，采用一只分離器，選用在啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用一只分離器，選用P91P91材料。材料。 過(guò)熱器有三級(jí)主受熱面，分隔屏過(guò)熱器和后屏過(guò)熱器布過(guò)熱器有三級(jí)主受熱面，分隔屏過(guò)熱器和后屏過(guò)熱器布置在爐膛上部，末級(jí)過(guò)熱器布置水平煙道內(nèi)。再熱器有三級(jí)置在爐膛上部，末級(jí)過(guò)熱器布置水平煙道內(nèi)。再熱器有三級(jí)受熱面，低溫再熱器布置在尾部煙道內(nèi)，屏式再熱器和末級(jí)受熱面，低溫再熱器布置在尾部煙道內(nèi)，屏式再熱器和末級(jí)再熱器布置在爐膛出口處。省煤器單級(jí)布置，布置在尾部煙再熱器布置在爐膛出口處。省煤器單級(jí)布置，布置在尾部煙道低再下方。道低再下方。 4 4、過(guò)熱器、再熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、過(guò)熱器、再熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化 三、汽輪機(jī)系統(tǒng)三、汽輪

8、機(jī)系統(tǒng) 大唐林州大唐林州350MW350MW超臨界機(jī)組汽輪機(jī)采用上海電氣生產(chǎn)的國(guó)超臨界機(jī)組汽輪機(jī)采用上海電氣生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)工業(yè)抽汽、采暖抽汽的雙抽汽超臨界供熱機(jī)組，機(jī)組內(nèi)首臺(tái)工業(yè)抽汽、采暖抽汽的雙抽汽超臨界供熱機(jī)組，機(jī)組型號(hào)型號(hào)C350-24.2/0.343/566/566C350-24.2/0.343/566/566，最大限度的提高了機(jī)組的經(jīng)，最大限度的提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴及動(dòng)葉采用濟(jì)性，汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴及動(dòng)葉采用2193B2193B、21992199型線，并在型線，并在噴嘴外壁采取子午面型線通道。高、中壓缸及低壓各級(jí)葉片噴嘴外壁采取子午面型線通道。高、中壓缸及低壓各級(jí)葉片均

9、采用全三維原理設(shè)計(jì)的馬刀葉型。高、中壓缸及低壓前四均采用全三維原理設(shè)計(jì)的馬刀葉型。高、中壓缸及低壓前四級(jí)動(dòng)葉為自帶圍帶結(jié)構(gòu)，低壓第五、六級(jí)為級(jí)動(dòng)葉為自帶圍帶結(jié)構(gòu)，低壓第五、六級(jí)為ILBILB葉片。低壓末葉片。低壓末級(jí)動(dòng)葉片采用級(jí)動(dòng)葉片采用1050mm1050mm葉片。葉片。 三、汽輪機(jī)系統(tǒng)三、汽輪機(jī)系統(tǒng) 供熱工況時(shí)，中壓末供熱工況時(shí)，中壓末2 2級(jí)（級(jí)（1010、1111級(jí)）在本機(jī)組供熱工況級(jí)）在本機(jī)組供熱工況下屬于大幅度變工況級(jí)，當(dāng)主汽調(diào)節(jié)閥全開(kāi)進(jìn)汽量最大而抽汽下屬于大幅度變工況級(jí)，當(dāng)主汽調(diào)節(jié)閥全開(kāi)進(jìn)汽量最大而抽汽壓力最低時(shí)，中壓末級(jí)功率達(dá)到最大，其中末級(jí)功率達(dá)到同流壓力最低時(shí)，中壓末級(jí)功率

10、達(dá)到最大，其中末級(jí)功率達(dá)到同流量純凝汽工況的量純凝汽工況的2 2倍，上級(jí)功率也相應(yīng)增加。為確保供熱安全倍，上級(jí)功率也相應(yīng)增加。為確保供熱安全運(yùn)行，采取了措施：運(yùn)行，采取了措施：1)1)采用強(qiáng)度較高的樅樹(shù)型葉根，按最?lèi)毫硬捎脧?qiáng)度較高的樅樹(shù)型葉根，按最?lèi)毫庸r下校核強(qiáng)度，并留有足夠的余量工況下校核強(qiáng)度，并留有足夠的余量2)2)采用加強(qiáng)型葉型，使其采用加強(qiáng)型葉型，使其蒸汽彎應(yīng)力減至冷凝工況水平；蒸汽彎應(yīng)力減至冷凝工況水平；(3)(3)采用自帶圍帶整圈聯(lián)接，采用自帶圍帶整圈聯(lián)接，按不調(diào)頻葉片守則設(shè)計(jì)制作。按不調(diào)頻葉片守則設(shè)計(jì)制作。 四、先進(jìn)高效的脫硫系統(tǒng)四、先進(jìn)高效的脫硫系統(tǒng) 大唐林州大唐林州350M

11、W350MW超臨界機(jī)組煙氣脫硫采用無(wú)旁路超臨界機(jī)組煙氣脫硫采用無(wú)旁路脫硫系統(tǒng)，設(shè)計(jì)含硫量為脫硫系統(tǒng)，設(shè)計(jì)含硫量為3%3%，不設(shè)增壓風(fēng)機(jī)、，不設(shè)增壓風(fēng)機(jī)、GGHGGH及及煙氣旁路，煙氣經(jīng)除塵器除塵后進(jìn)行全煙氣脫硫，脫煙氣旁路，煙氣經(jīng)除塵器除塵后進(jìn)行全煙氣脫硫，脫硫效率硫效率95%95%，脫硫設(shè)施投運(yùn)率可達(dá)，脫硫設(shè)施投運(yùn)率可達(dá)100%100%。真正實(shí)現(xiàn)。真正實(shí)現(xiàn)了火力電廠脫硫設(shè)施了火力電廠脫硫設(shè)施“三廢三廢”零排放的目標(biāo)零排放的目標(biāo) 。 其中除塵采用先進(jìn)的電、袋復(fù)合式除塵器，投入其中除塵采用先進(jìn)的電、袋復(fù)合式除塵器，投入率率100%100%，除塵效率，除塵效率99.85%99.85%，煙塵累計(jì)排放

12、濃度，煙塵累計(jì)排放濃度19.7mg/Nm3 19.7mg/Nm3 。五、主輔機(jī)一體化控制五、主輔機(jī)一體化控制 一體化控制系統(tǒng)包括單元機(jī)組、公用系統(tǒng)、一體化控制系統(tǒng)包括單元機(jī)組、公用系統(tǒng)、DEHDEH、MEHMEH、水網(wǎng)、煤網(wǎng)、灰網(wǎng)并同步脫硫脫硝系統(tǒng)，全部、水網(wǎng)、煤網(wǎng)、灰網(wǎng)并同步脫硫脫硝系統(tǒng)，全部采用和利時(shí)采用和利時(shí)HOLLiAS MACSVHOLLiAS MACSV型分散控制系統(tǒng)（型分散控制系統(tǒng)（DCSDCS）。）。集通用性強(qiáng)、組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方集通用性強(qiáng)、組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、顯示操作集中、人機(jī)界面友好、運(yùn)行安全可靠等便、顯示操作集中、人機(jī)界面友好、運(yùn)行安全可

13、靠等優(yōu)點(diǎn)，為機(jī)組穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有力的保優(yōu)點(diǎn)，為機(jī)組穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有力的保障。障。 六、高效的脫硝系統(tǒng)六、高效的脫硝系統(tǒng) 煙氣脫硝采用無(wú)旁路脫硝系統(tǒng)，采用選擇性催化煙氣脫硝采用無(wú)旁路脫硝系統(tǒng)，采用選擇性催化還原法（還原法（SCRSCR）脫硝技術(shù)，）脫硝技術(shù)，SCRSCR煙氣脫硝裝置主要由氨煙氣脫硝裝置主要由氨存儲(chǔ)和供應(yīng)系統(tǒng)及脫硝反應(yīng)器兩大部分組成。存儲(chǔ)和供應(yīng)系統(tǒng)及脫硝反應(yīng)器兩大部分組成。 SCR SCR煙氣脫硝所用原料為液氨。氨區(qū)設(shè)煙氣脫硝所用原料為液氨。氨區(qū)設(shè)2 255t55t液液氨儲(chǔ)罐，氨區(qū)所有儀器、裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。脫硝氨儲(chǔ)罐，氨區(qū)所有儀器、裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。脫

14、硝SCRSCR區(qū)分三層，效率可達(dá)到區(qū)分三層，效率可達(dá)到90%90%。 七、可靠的供熱系統(tǒng)七、可靠的供熱系統(tǒng) 通過(guò)五抽進(jìn)行采暖供熱，壓力通過(guò)五抽進(jìn)行采暖供熱，壓力0.245-0.58MPa0.245-0.58MPa，額定采暖抽汽量額定采暖抽汽量390t/h390t/h，最大抽汽量可達(dá)，最大抽汽量可達(dá)500 t/h500 t/h，供水溫度供水溫度130130，回水溫度為，回水溫度為70 70 。4 4臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)泵臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)泵2 2用用2 2備。熱網(wǎng)疏水泵為變頻運(yùn)行，疏水分別連入備。熱網(wǎng)疏水泵為變頻運(yùn)行，疏水分別連入5 5、6 6號(hào)低加水側(cè)入口和除氧器內(nèi)，根據(jù)疏水溫度高低，手號(hào)低加水側(cè)入口和除氧器內(nèi)

15、，根據(jù)疏水溫度高低，手動(dòng)選擇入口點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)疏水節(jié)能的優(yōu)化。動(dòng)選擇入口點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)疏水節(jié)能的優(yōu)化。 八、機(jī)組能耗考核八、機(jī)組能耗考核 性能試驗(yàn)考核性能試驗(yàn)考核 1 1號(hào)機(jī)組號(hào)機(jī)組 鍋爐效率鍋爐效率92.68%92.68%； 汽輪機(jī)熱耗汽輪機(jī)熱耗7724.47kJ/kWh7724.47kJ/kWh； 供電煤耗供電煤耗303.23g/kWh303.23g/kWh 2 2號(hào)機(jī)組號(hào)機(jī)組 鍋爐效率鍋爐效率92.22%92.22%； 汽輪機(jī)熱耗汽輪機(jī)熱耗7716.78kJ/kWh7716.78kJ/kWh； 供電煤耗供電煤耗304.16g/kWh304.16g/kWh， 均優(yōu)于設(shè)計(jì)值（供電煤耗均優(yōu)于設(shè)計(jì)值（供電煤耗307g/kWh307g/kWh；汽輪機(jī)熱耗；汽輪機(jī)熱耗7726kJ/kWh7726kJ/kWh；鍋爐效率鍋爐效率92.2%92.2%）。）。 推廣與交流推廣與交流 在機(jī)組建設(shè)和運(yùn)行期在機(jī)組建設(shè)和運(yùn)行期間，美