1、哈鍋大型循環(huán)流化床技術(shù)哈鍋設(shè)計處：姜孝國,2,2.哈鍋300MW CFB鍋爐技術(shù)情況,3.哈鍋超臨界 CFB鍋爐技術(shù),主要內(nèi)容 CONTENT,1.國內(nèi)大型流化床鍋爐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,3,一、國內(nèi)大型流化床鍋爐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,4,一、國內(nèi)大型流化床鍋爐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,成績： 總 裝 機 容 量：超過4000臺套，全球第一 機 組 容 量：已投運機組容量330MW ;已經(jīng)與世界接軌 正在開發(fā)的產(chǎn)品：350MW 、600MW 超臨界，世界領(lǐng) 部分配套產(chǎn)品為世界首創(chuàng)，質(zhì)量遠超過進口產(chǎn)品 不足： 機組整體可用率表現(xiàn)與煤粉鍋爐尚有一定差距，有待于進一步提高 用戶對流化床鍋爐的掌控能力有待于進一步提高 部分

2、配套技術(shù)還有較大的提升空間,5,一、國內(nèi)大型流化床鍋爐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,發(fā)展趨勢: 完善化 普及化 大型化 節(jié)能化,6,二、哈鍋300MW CFB鍋爐技術(shù)情況,7,哈鍋300MW CFB鍋爐業(yè)績情況,8,自主型300MW CFB鍋爐整體運行情況,采用單爐膛，雙布風板結(jié)構(gòu) 雙煙道擋板調(diào)溫 水冷布風板 大口徑鐘罩式風帽 高溫旋風分離器 滾筒冷渣器 床上、床下聯(lián)合點火技術(shù),9,2010年6月份順利通過168試運行,平均負荷率： 306.8MW 儀表投入率：100% 保護投入率：100% 自動投入率：100% 飛灰含碳量：0.20.5% 底渣含碳量：0.10.3% 主蒸汽溫度：合格 再熱汽溫度：合格,1

3、0,168試運期間煤種情況,11,飛灰、底渣含碳量,12,額定負荷璧溫情況,13,額定負荷璧溫情況,14,沖轉(zhuǎn)前實現(xiàn)了鍋爐穩(wěn)燃,0 MW,床溫：827,給煤量：20.7t/h,所有燃燒器均已切除,15,性能考核試驗情況,2010年1011月期間，由西安熱工研究院對神華郭家灣電廠的兩臺300MW CFB鍋爐進行了性能考核試驗，從試驗情況來看，機組整體運行穩(wěn)定，性能指標均達到或超過了設(shè)計值，由于最終的性能考核報告尚未完成，現(xiàn)就性能試驗中的主要性能數(shù)據(jù)進行匯報。,16,效率試驗,1）煤質(zhì),17,效率試驗,負荷：308.5MW,氧量：3.4/1.0%,排煙溫度：139，154,2）表盤數(shù)據(jù),18,效率

4、試驗,3）網(wǎng)格測試數(shù)據(jù),19,效率試驗,4）飛灰底渣含碳量測試,20,主蒸汽、再熱蒸汽溫度,主蒸汽溫度：540.1/ 540.3,再熱蒸汽溫度：539.22/ 539.35,21,最大出力試驗,電負荷：330.1MW,22,保證鍋爐燃燒效率的幾個因素,采用回料閥給煤,采用了雙布風板結(jié)構(gòu)爐膛,采用了雙布風板內(nèi)側(cè)排渣技術(shù),四個分離器,23,三、哈鍋超臨界流化床鍋爐技術(shù),超臨界流化床鍋爐可行性分析 哈鍋350MW 超臨界方案 哈鍋600MW 超臨界方案,24,3.1 超臨界CFB鍋爐可行性分析,1）流化床鍋爐自身特性決定了其水動力的安全可靠，風險??； 2）爐膛結(jié)構(gòu)簡單，由于結(jié)構(gòu)原因?qū)е碌乃畡恿ζ詈?/p>

5、小； 3）關(guān)于傳熱惡化問題,25,超臨界CFB水動力安全性分析,1）熱負荷低 2）爐膛熱量分配相對均勻 3）熱負荷最高點位于爐膛底部 4）必須采用垂直管圈水冷壁,26,1）如右圖所示，錐段敷設(shè)有耐磨材料，熱負荷僅有5.6W/M2.K,接近絕熱，而水冷風室熱負荷0，因此不存在超溫風險； 2）錐段及水冷風室采用低質(zhì)量流速的光管，工質(zhì)為單項水，因此沿程阻力極低，阻力特性以靜壓為主，因此各個管道阻力值非常接近，不會由此產(chǎn)生流量偏差； 3）錐段截止區(qū)以上采用部分內(nèi)螺紋管結(jié)構(gòu)，由于上部介質(zhì)比容較大，且質(zhì)量流速較高，摩擦阻力特性有所增加，對整個水冷壁流量分配起主導作用； 4）錐段上部水冷壁由于幾何特性相同，

6、均為沒有彎頭的一次上升直管（出口煙窗除外）， 且熱負荷偏差較小，因此可保證水動力特性均勻可靠。 5）經(jīng)過出口煙窗的管子多了四個彎頭，且管道相對較長，因此阻力相對較大，但由于出口窗區(qū)敷設(shè)有耐磨材料，因此該類型的管子吸熱量最低，安全可靠。,超臨界CFB水動力安全性分析,27,超臨界CFB水動力安全性分析,超臨界工況傳熱惡化分析： 通常所說的傳熱惡化主要有膜態(tài)沸騰和蒸干兩種，因此在超臨界區(qū)更不容易出現(xiàn)傳熱惡化，但在大比熱區(qū)若熱負荷過高或質(zhì)量流速過低也會造成2快速下降，出現(xiàn)類膜態(tài)沸騰，導致傳熱惡化，研究表明，當2.56q時，則水冷壁就不會出現(xiàn)傳熱惡化；由于超臨界流化床鍋爐熱負荷較低，在超臨界區(qū)采用中質(zhì)

7、量流速可保證水冷壁有足夠的冷卻，不會發(fā)生傳熱惡化。計算表明，在超臨界區(qū)2在1430kw/m2.k的范圍內(nèi)。,B-MCR工況，熱負荷90W/M2.K,B-MCR工況，偏差管，熱負荷110W/M2.K,28,超臨界CFB鍋爐水動力安全性分析,近臨界工況傳熱惡化分析： 在近臨界區(qū)，由于鍋爐負荷有所降低，水冷壁熱負荷進一步降低，最高點不超過80kw/m2.k,西交大對600MW 超臨界CFB鍋爐的計算表明，水冷壁不存在傳熱惡化問題。,右圖為傳熱惡化工況2的數(shù)據(jù)，可知，即使發(fā)生傳熱惡化，2也在10KW/M2.K左右,29,采用單爐膛，H型布置 四個旋風分離器對稱布置于爐膛兩側(cè) 床上床下聯(lián)合啟動，四只床下，十只床上啟動燃燒器 46臺滾筒冷渣器 自平衡雙路回料閥 取消外置式換熱器 中質(zhì)量流速垂直管圈水冷壁 1臺四分倉空氣預熱器或管式,3.2、350MW超臨界CFB鍋爐方案,30,哈鍋超臨界CFB鍋爐方案,31,鍋爐汽水流程,考慮到直流鍋爐水容積比較小，考慮采用緊急補給水系統(tǒng)。,32,鍋爐煙風系統(tǒng)流程,33,3.3 哈鍋600MW超臨界CFB鍋爐方案,采用單爐膛