某电厂600MW超临界燃煤锅炉的设计.pdf

科研开发 201803149 Chenmical Intermediate 当代化工研究 某电厂600MW超临界燃煤锅炉的设计 ＊张延延1 王通2 吴家杰3 （1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司 黑龙江 150046 2.高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室哈尔滨锅炉厂有限责任公司 黑龙江 150046 3.黑龙江省投资集团有限公司 黑龙江 150036） 摘要火电设备升级改造和超低排放改造是电力装备制造业新的增长点，这就迫切要求电力装备制造企业研发拥有自主知识产权的超临 界、超超临界锅炉。本文介绍了哈锅自主研发的600MW超临界墙式切圆燃烧锅炉的设计，锅炉性能考核试验表明该机组运行良好。 关键词600MW超临界锅炉；墙式切圆燃烧；自主知识产权 中图分类号T 文献标识码A Design of Self-developed 600MW Supercritical Wall-Type Tangentially-fired Boiler Zhang Yanyan1 ,WangTong2 ,Wu Jiajie3 1.Harbin Boiler CO., LTD., Heilongjiang, 150046 2.Harbin Boiler CO., LTD.State Key Laboratory of Efficient and Clean Coal-fired Utility Boilers, Heilongjiang, 150046 3.Heilongjiang Provincial Investment Group CO., LTD., Heilongjiang, 150036 AbstractThe upgrade of thermal power equipment and ultra-low emission re are new growth points for the power equipment manufacturing industry. This urgently requires power equipment manufacturing companies to develop supercritical and ultra-supercritical boilers with independent intellectual property rights. This article describes the design of a self-developed 600MW supercritical wall-type tangential-fired boiler. The boiler perance test shows that the unit is operating well. Key words600MW Supercritical Boiler；Wall-type Tangential Combustion；Independent Intellectual Property 1.综述 随着节能减耗和环保要 求的提高，大容量、高参数 的超临界、超超临界锅炉成 为今后锅炉的发展方向。新 的形式要求电力装备制造业 加快走出去步伐，在“一带 一路”沿线国家开疆拓土。 目前，火电设备升级改造、 超低排放改造已成为主要的 增长点。这就迫切要求电力 装备制造企业研发拥有自主知 识产权的高效超临界、超超临 界锅炉。 2.哈锅自主研发600MW超临 界锅炉 某电厂3炉、4炉采用哈 锅自主研发锅炉。机组。该机组采用600MW超临界参数、变压 名称单位BMCRTRL 过热蒸汽 流量t/h21412078 出口压力MPa25.4025.32 出口温度℃571571 再热蒸汽 流量t/h1739.221681.06 进/出口压力MPa4.910/4.7204.737/4.553 进/出口温度℃330.4/569326.4/569 表1 主要设计参数 图1 锅炉整体布置图 运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热。燃烧系统采 用新型墙式切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊 结构、紧身封闭布置。锅炉主要设计参数见表1。锅炉纵剖 图见图1。 3.锅炉设计煤质及制粉系统 锅炉采用高挥发分烟煤，设计煤质见表2。 制粉系统本机组采用双进双出钢球磨冷一次风机正压 直吹式制粉系统，每台锅炉配备6台磨煤机。不设备用，每 台磨煤机带一层计4只煤粉燃烧器。 项目符号单位设计煤校核煤 收到基全水分Mar％11.4211.42 空气干燥基水分Mad％3.694.47 收到基灰分Aar％22.525.5 干燥无灰基挥发分Vdaf％41.1941.43 收到基碳Car％51.649.25 收到基氢Har％3.483.32 收到基氮Nar％0.890.85 收到基硫Sar％0.730.67 收到基氧Oar％9.639.17 收到基低位发热量Qnet,arMJ/kg19.9719.05 变形温度DT℃14001400 软化温度ST℃14001400 流动温度FT℃14001400 表2 设计煤质 科研开发 201803150 Chenmical Intermediate 当代化工研究 油浆灰分中金属元素La、Ce含量的测定 ＊王晓文 （中国石化催化剂有限公司齐鲁分公司 山东 255300） 摘要针对油浆试样中金属元素La、Ce含量较低难以准确测定的问题，本文通过对标准工作溶液中Al2O3基体的影响以及La、Ce搭配方法 的考察，建立了采用ICP等离子体发射仪测定油浆灰化后金属La、Ce含量的方法。 关键词油浆；Al2O3基体；ICP等离子体发射仪；La；Ce 中图分类号O 文献标识码A Determination of Content of Metal element La and Ce in Slurry Ash Wang Xiaowen Qilu Branch of Sinopec Catalyst CO., LTD., Shandong, 255300 AbstractIn order to solve the problem of low content of metal elements La and Ce in slurry samples and difficult to make an accurate determination, a for determining the content of metal elements La and Ce after slurry oil ashing by ICP plasma emitter was established through the investigation of the influence of Al2O3 matrix in standard working solution and the matching of La and Ce. Key wordsslurry oil；Al2O3 matrix；ICP plasma emitter；La；Ce 4.锅炉设计参数及受热面的布置 该锅炉炉膛采用全膜式水冷壁。上部炉膛为一次垂直管 圈，下部炉膛为螺旋管圈。 炉膛上部沿烟气流程依次分别布置有分隔屏过热器、 末级过热器、末级再热器、尾部烟道受热面（分别为前烟低 温再热器、后烟井低温过热器、后烟井省煤器）。在分烟道 底部设置了烟气调节挡板装置，用来分配烟气量，以保持控 制负荷范围内的再热蒸汽出口温度。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。 5.燃烧系统 锅炉采用分级燃烧、水平浓淡燃烧器，拉开式燃尽风 （SOFA）。 本工程燃烧系统共布置三组燃烧器，其中主燃烧器两 组布置于下部炉膛螺旋管圈四面墙上，形成一个9.5m的大切 圆。SOFA燃烧器布置于下部炉膛螺旋管圈四个角上，SOFA 燃烧器出口射流中心线和水冷壁中心线的夹角分别为42 和 48 ，形成一个1.394m的小切圆。 本工程共布置了6层煤粉燃烧器喷口，每层与1台磨煤机相 配，设计时采用较小的单只喷嘴热功率，以防止燃烧器区域的 结焦，并且在主燃烧器喷口上下各设有38mm高的防焦风。燃烧 器采用分组拉开式布置，上下两组，每各3支燃烧器喷口，在 选取合理配风形式后可有效控制NOx排放量。主燃烧器采用低 NOx的水平浓淡煤粉燃烧器，以提高锅炉低负荷运行的能力， 在每只煤粉喷嘴中间设有隔板，以增强煤粉射流刚性。在主 燃烧器上方的二次风喷口可作为OFA喷嘴，在距上层煤粉喷 嘴上方约6.2m处有四层附加燃尽风SOFA喷嘴，角式布置。 本工程SOFA燃烧器可进行左右12的水平摆动和上下 30的垂直摆动。削弱炉膛出口烟气的旋转强度，减少由于 燃烧而引起的炉膛出口的烟气温度偏差。 在燃烧器高度方向上，燃烧器下排一次风口中心线到冷 灰斗拐角处留有较大的距离用以保证火焰充满空间及煤粉燃 烧空间，燃烧器最上层一次风口中心线距分隔屏下部设计距 离为19.77m，用以保证足够的燃尽高度。 6.自主研发复杂弯管燃烧器喷口管屏 煤粉燃烧器布置在下部炉膛螺旋管圈四面水冷壁墙上， 因此对水冷壁喷口管屏要求很高。 哈锅自主研发喷口管屏单支弯管结构复杂，原来弯制困 难，装配时弯头热校率高。现采用一台双向数控弯管机，降 低此类复杂弯管弯头热校率，提高弯管质量。 采用双向数控弯管机实际生产弯制时，发现部分复杂弯 管出现干涉碰撞不能完成所有弯头的弯制，采用其他弯管设 备完成后续弯头，存在弯管空间角定位不准确，设备老化弯 头质量不佳等问题。为了能使复杂弯管所有弯头均能使用新 增的双向数控弯管机弯制，应满足以下要求1弯管不能 出现平面连续弯头。2弯头之间中间直段不能小于50mm。 7.结论 在锅炉额定出力工况下对＃3炉进行了热效率试验，主 要试验结论如下1试验期间C磨煤机实际出力为59.58t/h， 达到保证值59.50t/h。制粉系统出力试验所用煤与设计煤偏 差较小，不进行修正。2锅炉额定出力（BRL）下的热效率 试验共进行了两次，按低位热值计算，两次测得的锅炉实际 热效率分别为93.881％和93.887％，修正到设计状态下 的热效率值分别为93.790％和93.822％，相差0.032％，认 为试验有效，取两次结果的算术平均值93.806作为最终结 果，比保证值93.40％高0.406。 【参考文献】 [1]山东电力研究院山西鲁能河曲能源有限公司3机组锅炉 热效率试验报告,2013年12月. [2]哈尔滨锅炉厂有限责任公司山西鲁能河曲发电厂二期3、 4机组2660MW超临界工程锅炉燃烧说明书. 【作者简介】 张延延（1983-），男，哈尔滨锅炉厂有限责任公司；研究方 向锅炉设计。 下转第151页 上接第149页