1、1第1页，共72页。2上海电气上海电气高效低排放燃煤电站锅炉设计特点高效低排放燃煤电站锅炉设计特点上海电气、上海锅炉厂有限公司上海电气、上海锅炉厂有限公司2014年年9月月第2页，共72页。3 一、上海电气高效电站锅炉设计特点上海电气高效电站锅炉设计特点 二、超低排放设计路线和考虑超低排放设计路线和考虑内内 容容 三、国电泰州二次再热锅炉设计特点国电泰州二次再热锅炉设计特点第3页，共72页。4先进的先进的600 超超超超临界技术临界技术29Mpa/605/6231000MW超超临界超超临界燃煤技术燃煤技术28Mpa/605/603先进的先进的600 二次再热超超二次再热超超临界技术临界技术33
2、.11Mpa/605/613/613 先进的先进的700 超超超超临界技术临界技术36.65Mpa/705/723先进的先进的700 二次再热超超二次再热超超临界技术临界技术36.65Mpa/705/723/723 第一阶段第一阶段 1.1First stage 1.1第二阶段第二阶段 2.1Second stage 2.1第一阶段：第一阶段：材料基础不变，材料基础不变，优化参数，优化参数，优化系统，优化系统，挖掘潜力，挖掘潜力，提高综合利用效率提高综合利用效率第二阶段：第二阶段：材料基础提升，材料基础提升，优化参数，优化参数，优化系统，优化系统，提高综合利用效率提高综合利用效率。第二阶段第二
3、阶段 2.2Second stage 2.2第一阶段第一阶段 1.2First stage 1.2已有技术已有技术 1.0Current Technology上海电气超超临界燃煤发电技术发展路线上海电气超超临界燃煤发电技术发展路线安徽田集国内首个620超超临界锅炉合同国电泰州国内首个二次再热超超临界锅炉合同华厦阳西国内首个1240MW620超超临界锅炉合同第4页，共72页。5塔式和塔式和型满足不同用户需求型满足不同用户需求上海电气业绩上海电气业绩第5页，共72页。61200MW超超临界锅炉2台-烟煤1000MW超超临界塔式锅炉50台21台烟煤、贫煤1000MW超超临界型锅炉20台6台烟煤、贫煤
4、660MW超超临界型锅炉42台18台烟煤、贫煤660MW超超临界塔式锅炉2台-烟煤国内唯一一个获得国家科技支撑的二国内唯一一个获得国家科技支撑的二次再热项目次再热项目国电泰州国电泰州1000MW2013年年12月月22日投运国内第一个日投运国内第一个623的超超临的超超临界项目界项目安徽田集安徽田集660MW超超临界项目超超临界项目以以70台的业绩确保台的业绩确保上海电气市场上海电气市场40%占占有率有率上海电气业绩上海电气业绩第6页，共72页。7螺旋管水冷壁螺旋管水冷壁避免了节流圈的设计确保水冷壁运行的安全性；避免了节流圈的设计确保水冷壁运行的安全性；切向燃烧切向燃烧世界上最先进、环保的燃烧
5、方式；世界上最先进、环保的燃烧方式；宽负荷汽温可控性宽负荷汽温可控性燃烧器摆动燃烧器摆动+烟气挡板，灵活的调温特性；烟气挡板，灵活的调温特性；高等级材料高等级材料安全、可靠的受热面设计；安全、可靠的受热面设计；宽负荷脱硝投运宽负荷脱硝投运先进的设计理念，确保较宽负荷脱硝的投运；先进的设计理念，确保较宽负荷脱硝的投运；先进的岛式设计理念先进的岛式设计理念将锅炉本体及相关设备有效融合，提高整体经济性；将锅炉本体及相关设备有效融合，提高整体经济性；上海电气共同上海电气共同特征特征第7页，共72页。8上海电气最新设计理念上海电气最新设计理念l更高的参数更高的参数l最高的效率最高的效率l最低的污染物排放
6、最低的污染物排放l深度余热利用深度余热利用l先进的环保岛设计先进的环保岛设计l先进的全负荷脱硝先进的全负荷脱硝l先进的宽负荷调温先进的宽负荷调温l更安全的系统设计更安全的系统设计l更安全的受热面设计更安全的受热面设计第8页，共72页。91.1.满足更高的参数满足更高的参数 最高压力：最高压力：33 MPa33 MPa 最高温度：主汽最高温度：主汽605 605 再热汽再热汽623 623 2.2.更高的可靠性更高的可靠性 采用先进的设计和工艺技术采用先进的设计和工艺技术 合理的材料使用合理的材料使用 运行中没有超温爆管运行中没有超温爆管3.3.更高的效率更高的效率 效率效率 94.5%94.5
7、%（优质烟煤）（优质烟煤）排烟温度排烟温度 120120 锅炉运行过量空气系数锅炉运行过量空气系数 1.15 1.15 空气漏风空气漏风 4.55%4.55%低的汽水和烟风阻力低的汽水和烟风阻力上海电气最新技术上海电气最新技术第9页，共72页。104.更低的排放更低的排放 锅炉空预器出口锅炉空预器出口NOx排放排放 150250mg/m3（烟煤）（烟煤）5.更广的煤种适应性更广的煤种适应性 满足无烟煤、烟煤、褐煤、贫煤满足无烟煤、烟煤、褐煤、贫煤 6.更好的调节性更好的调节性 燃烧器摆动加挡板，调节再热器汽温，以提高低负荷燃烧器摆动加挡板，调节再热器汽温，以提高低负荷 时的机组效率时的机组效率
8、 上海电气最新技术上海电气最新技术第10页，共72页。11上海电气最新技术上海电气最新技术1200MW1200MW超超临界锅炉超超临界锅炉l最大蒸发量3700t/hl更高的过热器出口压力29.3MPal更高再热器出口温度623l挡板调温塔式锅炉l超低NOx燃烧技术l宽负荷汽温调节能力挡板+燃烧器摆动组合调温l先进的系统设计更低的阻力、漏风率l代表电厂阳西1240MW1000MW1000MW超超临界锅炉超超临界锅炉660MW660MW超超临界锅炉超超临界锅炉目前国内最大容目前国内最大容量的高效超超临量的高效超超临界锅炉界锅炉第11页，共72页。12上海电气最新技术上海电气最新技术1000MW10
9、00MW超超临界锅炉超超临界锅炉l一次再热l最大蒸发量3200t/hl更高的过热器出口压力29.3MPal更高再热器出口温度623l挡板调温塔式锅炉l超低NOx燃烧技术l宽负荷汽温调节能力挡板+燃烧器摆动组合调温l先进的系统设计更低的阻力、漏风率l代表电厂漳泽、可门第12页，共72页。13上海电气最新技术上海电气最新技术1000MW1000MW超超临界锅炉超超临界锅炉l一次再热l最大蒸发量3200t/hl更高的过热器出口压力29.3MPal更高再热器出口温度623l挡板调温型锅炉l超低NOx燃烧技术l宽负荷汽温调节能力挡板+燃烧器摆动组合调温l先进的系统设计更低的阻力、漏风率l代表电厂北疆二期
10、、板集、鸳鸯湖第13页，共72页。14上海电气最新技术上海电气最新技术1000MW1000MW超超临界锅炉超超临界锅炉l二次再热l最大蒸发量2800t/hl更高的过热器出口压力33.11MPal更高再热器出口温度623l挡板调温塔式锅炉l超低NOx燃烧技术l宽负荷汽温调节能力挡板+燃烧器摆动组合调温l先进的系统设计更低的阻力、漏风率l代表电厂泰州国内唯一获得国国内唯一获得国家科技支撑计划家科技支撑计划支撑的二次再热支撑的二次再热项目项目第14页，共72页。15上海电气最新技术上海电气最新技术660MW660MW超超临界锅炉超超临界锅炉l一次再热l最大蒸发量2100t/hl更高的过热器出口压力2
11、9.3MPal更高再热器出口温度623l挡板调温型锅炉l超低NOx燃烧技术l宽负荷汽温调节能力挡板+燃烧器摆动组合调温l先进的系统设计更低的阻力、漏风率l代表电厂田集、八角国内唯一已经投国内唯一已经投运的运的623的机组的机组第15页，共72页。16上海电气最新技术上海电气最新技术基于切向燃烧的超低基于切向燃烧的超低NOxNOx燃烧技术燃烧技术l高的燃烧效率l宽的煤种适应性l低的NOx排放l稳定的运行特点切向燃烧属于整体燃切向燃烧属于整体燃烧，具有高效燃烧、烧，具有高效燃烧、低低NOx排放、宽煤种排放、宽煤种适用性、稳定运行等适用性、稳定运行等优于其他燃烧方式的优于其他燃烧方式的特点特点第1代
12、第2代第3代电厂名称电厂名称炉号炉号试验单位试验单位锅炉效率（锅炉效率（%）外高桥外高桥3西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 94.36、94.2漕泾漕泾2#2西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 94.41、94.36彭城彭城11江苏方天电力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司93.92、93.82彭城彭城22江苏方天电力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司93.91、93.97 铜陵铜陵11西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 94.04、93.83谏壁谏壁13#13江苏方天电力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司94.08、93.99谏壁谏壁14#14江苏方天电
13、力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司94.16、94.10宁海宁海1#5杭州意能电力技术有限公司杭州意能电力技术有限公司94.35、94.29宁海宁海2#6杭州意能电力技术有限公司杭州意能电力技术有限公司94.18、94.26国华徐州国华徐州1#1江苏方天电力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司93.96、93.91国华徐州国华徐州2#2江苏方天电力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司93.93、93.91新密新密1#1西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 93.71漕泾漕泾1#1西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 94.25、94.22电厂名称电厂名称炉号炉号试验单位试验
14、单位锅炉效率（锅炉效率（%）中国华电望亭发电厂中国华电望亭发电厂3上海发电设备成套设计研究院上海发电设备成套设计研究院西安热工研究院有限公司西安热工研究院有限公司 94.84、94.78中国华电望亭发电厂中国华电望亭发电厂4 江苏方天电力技术有限公司江苏方天电力技术有限公司94.36、94.53华能上海石洞口第二电厂华能上海石洞口第二电厂3西安热工研究院有限公司（苏州）西安热工研究院有限公司（苏州）94.21、94.44华能上海石洞口第二电厂华能上海石洞口第二电厂4西安热工研究院有限公司（苏州）西安热工研究院有限公司（苏州）93.93、93.91浙能乐清电厂浙能乐清电厂3杭州意能电力技术有限公
15、司杭州意能电力技术有限公司93.69、93.67浙能乐清电厂浙能乐清电厂4杭州意能电力技术有限公司杭州意能电力技术有限公司94.55、94.50淮浙煤电凤台电厂淮浙煤电凤台电厂3西安热工研究院有限公司（苏州）西安热工研究院有限公司（苏州）93.85（平均值）（平均值）河南龙泉金亨电力有限公河南龙泉金亨电力有限公司司1河南省电力公司电力科学研究院河南省电力公司电力科学研究院93.80（平均值）（平均值）可以摆动的燃烧器设可以摆动的燃烧器设计提供了更灵活的汽计提供了更灵活的汽温调节手段温调节手段第16页，共72页。17上海电气最新技术上海电气最新技术基于切向燃烧的超低基于切向燃烧的超低NOxNOx
16、燃烧技术燃烧技术l宽的煤种适应性铜陵、铜陵、彭城彭城外高桥、外高桥、宁海、宁海、谏壁电谏壁电厂厂新密、新密、禹州、禹州、蒲圻蒲圻贫煤贫煤高灰高灰分煤分煤种种低灰熔低灰熔点煤种点煤种第17页，共72页。18江苏国电谏壁电厂江苏国电谏壁电厂1000MW1000MW超超临界、塔式锅炉，原设超超临界、塔式锅炉，原设计优质烟煤锅炉，实际掺烧计优质烟煤锅炉，实际掺烧3035%3035%高水分印尼煤或褐煤达到高水分印尼煤或褐煤达到60%60%，锅炉，锅炉安全稳定运行。安全稳定运行。上海电气最新技术上海电气最新技术第18页，共72页。19上海电气最新技术上海电气最新技术基于切向燃烧的超低基于切向燃烧的超低NO
17、xNOx燃烧技术燃烧技术l低的NOx排放平均平均NOx排放：排放：烟煤：烟煤：258mg/Nm3高灰分烟煤：高灰分烟煤：314mg/Nm3平均平均NOx排放：排放：烟煤：烟煤：203mg/Nm3第二代燃烧技术第二代燃烧技术第19页，共72页。20上海电气最新技术上海电气最新技术基于切向燃烧的超低基于切向燃烧的超低NOxNOx燃烧技术燃烧技术l低的NOx排放燃用高挥发份烟燃用高挥发份烟煤超低煤超低NOx可以达可以达到近到近100mg/Nm3。代表电厂：台山、代表电厂：台山、定州、南通定州、南通600MW锅炉每锅炉每100mg/Nm3NOx的的降低带来降低带来300万元万元运行费用的减少。运行费用
18、的减少。第三代燃烧技术第三代燃烧技术第20页，共72页。21上海电气最新技术上海电气最新技术优化系统设计优化系统设计l低汽水阻力l低烟气阻力l宽负荷汽温调节特性l低排烟温度l全负荷脱硝l余热利用第21页，共72页。22上海电气最新技术上海电气最新技术优化系统设计优化系统设计l宽负荷汽温调节特性燃烧器摆动燃烧器摆动+烟气挡烟气挡板的组合式调温方案板的组合式调温方案提供了更好的低负荷提供了更好的低负荷汽温特性汽温特性第22页，共72页。23上海电气最新技术上海电气最新技术优化系统设计优化系统设计l低排烟温度l全负荷脱硝l余热利用更低排烟温度更低排烟温度每降低每降低2，效，效率提高率提高0.1%更低
19、过量更低过量空气系数空气系数效率提升效率提升燃用优质烟煤效燃用优质烟煤效率可以达到率可以达到94.5%以上。以上。1、分级省煤器；、分级省煤器；2、空气预热器和省、空气预热器和省煤器合理匹配煤器合理匹配3、其他、其他组合式的余热利用，组合式的余热利用，能有效降低烟气的排能有效降低烟气的排烟损失。烟损失。第23页，共72页。24烟气85空气预热器空气预热器高压给水系统循环水（用于环保供热）系统循环水（用于加热风）省煤器出口烟气362进口冷风，25低温烟气，52.8低温烟气，80进口冷风63出口热风314.5/323旁路烟气362，18.5%旁路烟气280旁路烟气118预热器出口烟气，118汽机收
20、益16.9MW32.7MW关键名词：关键名词：深度余热利用深度余热利用+消除白烟消除白烟技术特征：技术特征：采用组合式余热利用，提高系统的经济性，彻底消除烟囱白烟，解决烟囱防腐问题采用组合式余热利用，提高系统的经济性，彻底消除烟囱白烟，解决烟囱防腐问题技术水平：技术水平：最先进的余热利用方案最先进的余热利用方案深度余热利用（深度余热利用（1 1）第24页，共72页。25空气预热器空气预热器高压给水系统循环水（用于加热风）省煤器出口烟气362进口冷风，25进口冷风63出口热风314.5/323旁路烟气362，18.5%旁路烟气226旁路烟气118预热器出口烟气，118低压凝结水烟气85汽机收益2
21、7MW汽机收益21MW关键名词：关键名词：深度余热利用深度余热利用技术特征：技术特征：采用组合式余热利用，提高系统的采用组合式余热利用，提高系统的经济性经济性技术水平：技术水平：最先进的余热利用方案最先进的余热利用方案技术遗憾：技术遗憾：无法消除白烟无法消除白烟深度深度余热利用方案（余热利用方案（2 2）第25页，共72页。26双道密封技术 冷端旁路密封 柔性密封技术 600MW以上锅炉以上锅炉可以承诺可以承诺4.55%的漏风率的漏风率上海电气最新技术上海电气最新技术更优的空气预热器设计更优的空气预热器设计l低空气预热器漏风率l高的换热特性空气预热器的低漏风空气预热器的低漏风率、率、高的换热性
22、的特点确高的换热性的特点确保了锅炉的高效和机保了锅炉的高效和机组的高效组的高效第26页，共72页。27上海电气最新技术上海电气最新技术安全的受热面设计安全的受热面设计l安全的水冷壁设计材料材料优化优化12Cr1MoVG替替代代SA-213 T23结构结构优化优化过程过程控制控制从江苏国电谏壁电厂从江苏国电谏壁电厂开始，我们形成了第二代开始，我们形成了第二代塔式锅炉技术，已经彻底塔式锅炉技术，已经彻底解决了塔式锅炉水冷壁的解决了塔式锅炉水冷壁的泄漏问题。泄漏问题。第27页，共72页。28上海电气最新技术上海电气最新技术安全的受热面设计安全的受热面设计l安全的过热器、再热器设计1 1）高档次材料使
23、用：）高档次材料使用：S304HS304H、HR3CHR3C、P92P92、P92P922 2）优化结构设计：受热面水平布置或不采用小）优化结构设计：受热面水平布置或不采用小R R弯头弯头3 3）减少烟温偏差的设计）减少烟温偏差的设计4 4）减少水力侧偏差的设计）减少水力侧偏差的设计5 5）改良的管接头设计）改良的管接头设计可水平调节可上下调节第28页，共72页。29 一、上海电气高效电站锅炉设计特点上海电气高效电站锅炉设计特点 二、超低排放设计路线和考虑超低排放设计路线和考虑 三、国电泰州二次再热锅炉设计特点国电泰州二次再热锅炉设计特点内内 容容第29页，共72页。30系统构成脱硝脱硝,低低
24、温电除尘低低温电除尘,脱硫脱硫,湿式电除尘湿式电除尘,再加热器再加热器“超低排放超低排放”环保岛组成环保岛组成第30页，共72页。31粉尘排放小于粉尘排放小于5mg/mNOx排放小于排放小于50mg/mSO2排放小于排放小于35mg/m“超净排放超净排放”目标（燃机标准）目标（燃机标准）脱硝系统脱硝系统脱硫系统脱硫系统低低温电除尘系统低低温电除尘系统湿式电除尘系统湿式电除尘系统系统前端采用低温余热利用技术，降低除尘器入口烟温，提高除尘效率。系统前端采用低温余热利用技术，降低除尘器入口烟温，提高除尘效率。系统尾部增加再加热器（可选），有效去除白烟系统尾部增加再加热器（可选），有效去除白烟。“超低
25、排放超低排放”环保岛整体解决方案环保岛整体解决方案第31页，共72页。32某某1000MW1000MW机组环保岛排放目标机组环保岛排放目标54.854.8NOxNOx低于燃机标准低于燃机标准60%60%。SOSO2 2低于燃机标准低于燃机标准40%40%。含尘量低于燃机标准。含尘量低于燃机标准10%10%。如采用再加热器，可升级至无白烟排放。如采用再加热器，可升级至无白烟排放。“超低排放超低排放”环保岛整体解决方案环保岛整体解决方案烟囱空预器干式除尘 引风机脱硫锅炉NOxNOx（mg/Nmmg/Nm3 3）湿式除尘 脱硝余热利用15015020 50 100 20 50 100 1600160
26、0242420 35 50 20 35 50 SOSO2 2（mg/Nmmg/Nm3 3）含尘量（含尘量（mg/Nmmg/Nm3 3）18430184301010 4.54.5 4.5 5 4.5 5 52.8/80 50503030再加热器7.57.5燃机标燃机标准准外高桥外高桥第32页，共72页。33烟气脱硝系统烟气脱硝系统第33页，共72页。34 4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O NO+NO2+2NH3 2N2+3 H2O至空预器N2&H2ONH3烟气(NOx)催化剂层脱硝反应器脱硝系统流程脱硝系统流程烟气脱硝系统烟气脱硝系统与锅炉匹配实现与锅炉匹配实现全负荷脱硝全负荷脱硝第34
27、页，共72页。35低低温电除尘系统低低温电除尘系统第35页，共72页。36低低温除尘系统实景（浙能嘉华浙能嘉华1000MW1000MW）再加热器再加热器电除尘器电除尘器热回收器热回收器低低温电除尘系统低低温电除尘系统第36页，共72页。37运行实例运行实例浙能嘉华浙能嘉华#8#8“超净排放超净排放”环保系统环保系统满负荷下，原烟气烟尘浓度满负荷下，原烟气烟尘浓度(干标干标6%6%氧氧)为为 14.06 14.06 mg/m3第37页，共72页。38低低温电除尘器结构示意图低低温电除尘器结构示意图红色部分需特殊处理红色部分需特殊处理低低温电除尘系统低低温电除尘系统出口粉尘浓度为出口粉尘浓度为10
28、mg/Nm10mg/Nm3 3余热利用系统余热利用系统入口烟温入口烟温8585第38页，共72页。3939裸管管组低温管组高温管组湿式电除尘湿式电除尘52.852.8饱和烟气饱和烟气 再加热器（可选）示意图再加热器（可选）示意图低低温电除尘系统低低温电除尘系统高效换热高效换热8080无白烟无白烟深度除雾深度除雾第39页，共72页。40烟气脱硫系统烟气脱硫系统第40页，共72页。41脱硫系统实景脱硫系统实景外高桥二电外高桥二电脱硫效率脱硫效率98%烟气脱硫系统烟气脱硫系统“超净排放超净排放”系系统推荐效率可达统推荐效率可达98.5%。第41页，共72页。42主塔脱硫效率达主塔脱硫效率达98.5%
29、，投运附加塔可获得更高脱硫效率和更宽泛的燃煤，投运附加塔可获得更高脱硫效率和更宽泛的燃煤适应能力。适应能力。来自低低温来自低低温电除尘的烟气电除尘的烟气其余环保设备其余环保设备高效脱硫系统简图高效脱硫系统简图烟气脱硫系统烟气脱硫系统第42页，共72页。43湿式电除尘系统湿式电除尘系统第43页，共72页。44湿式除尘器的原理湿式除尘器的原理循环水冲洗集尘板，形成水膜，带走颗粒物，汇入底部水池排出。带负离子的颗粒物和水滴被吸附到带正极的集尘板上。烟气中的颗粒物和水滴在湿式电除尘中电离。湿式电除尘系统湿式电除尘系统第44页，共72页。45CFBCFB锅炉特点及超低排放路线锅炉特点及超低排放路线45C
30、FB锅炉燃煤特点煤质较差，硫、尘含量高燃烧同时炉内脱硫煤燃烧温度较低，NOx含量低u以某350MW的CFB锅炉为例，利用环保岛技术对NOx、SO2和粉尘进行协同处理。第45页，共72页。46u 某CFB锅炉的NOx含量在200mg/Nm3，若希望出口NOx浓度达到50mg/Nm3，脱硝效率将达到75%，单独使用SNCR工艺不可能达到这么高的脱硝效率，推荐在这种情况下采用SNCR+SCR的工艺路线。u 采用炉内SNCR的技术，达到50%的效率，可以在炉内将NOx降低到100mg/Nm3。u 新CFB炉可以利用锅炉现有钢架在后烟井中安置脱硝催化剂，按1+1布置，即可实现50mg/Nm3的超低排放。
31、SCRSNCR费用较低，大容量CFB SNCR最高脱硝效率可达50%SCR最高脱硝效率可达90%，保证超低排放CFBCFB脱硝技术介绍脱硝技术介绍46第46页，共72页。47CFBCFB类型类型老机组老机组新机组新机组SCRSCR钢架类型钢架类型必须独立钢架可与锅炉共用钢架炉型与SCR钢架反应器独立钢架反应器与锅炉共用钢架CFBCFB脱硝技术介绍脱硝技术介绍47第47页，共72页。48uCFB烟气的粉尘含量很大，与水混合之后会形成胶状液体，进而更易引起催化剂模块的堵塞。CFB脱硝反应器的催化剂模块建议选用抗堵性较强的催化剂。且灰份中的CaO不宜超过30%。u蜂窝型和波形板催化剂在抗堵性上都不及
32、板式催化剂，建议使用板式催化剂。CFBCFB脱硝技术介绍脱硝技术介绍48脱硝催化剂形式选择第48页，共72页。49u CFB脱硫采用炉内脱硫与炉外石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺、一炉一塔或多塔脱硫装置相结合的工艺。u在循环流化床锅炉内，燃烧过程的脱硫方法的基本原理是把石灰石和燃料颗粒一起加入流化床内，燃烧过程中同时进行脱硫。CFBCFB脱硫技术介绍脱硫技术介绍49引风机脱硫SOSO2 2（mg/Nmmg/Nm3 3）2,300-520035 35烟囱锅炉再加热器第49页，共72页。50u 以某350MW CFB锅炉用含硫量含硫量3.5%3.5%煤为例，最终实现35mg/Nm35mg/Nm3 3的
33、超低排放：CFBCFB脱硫技术介绍脱硫技术介绍引风机脱硫SOSO2 2（mg/Nmmg/Nm3 3）2,30035 35烟囱锅炉再加热器引风机脱硫SOSO2 2（mg/Nmmg/Nm3 3）370035 35烟囱锅炉再加热器引风机脱硫SOSO2 2（mg/Nmmg/Nm3 3）520035 35烟囱锅炉再加热器炉内脱炉内脱硫硫效效率为率为85%85%炉内脱炉内脱硫硫效效率率为为75%75%炉内脱炉内脱硫硫效效率率为为6565%常规脱硫配置常规脱硫配置单塔脱硫极限配置单塔脱硫极限配置双塔脱硫工艺双塔脱硫工艺配置配置脱硫第50页，共72页。51CFBCFB脱硫技术介绍脱硫技术介绍u 炉内脱硫效率的
34、选择与石灰石的成本相关，若1mm石灰石成本低至50元/吨，则推荐采用炉内75%脱硫效率+单塔极限的配置。项目项目单位单位常规脱硫常规脱硫单塔极限单塔极限双塔工艺双塔工艺建设投资成本建设投资成本万元90001050014200FGDFGD年运行费年运行费用用万元2374.93177.244077.37炉内脱硫年运炉内脱硫年运行费用行费用万元42353030.52172.5脱硫技术经济性分析注：1mm石灰石成本为50元/吨51第51页，共72页。52u 待除尘的烟气经过光管设计的空预器，热回收器中气体从下向上流动，同时设置灰斗，起到预除尘的作用。之后烟气再进入低低温除尘系统+高效脱硫+湿式除尘器协
35、同除尘系统，最终实现5mg/Nm3的粉尘排放目标。干式除尘 引风机脱硫湿式除尘 空预器热回收器粉尘浓度粉尘浓度（mg/Nmmg/Nm3 3）78,20020 5 5烟囱除尘器工艺线路除尘器工艺线路锅炉再加热器CFBCFB除尘技除尘技术介绍术介绍52第52页，共72页。53环保岛整体解决方案环保岛整体解决方案1.1.环保性能最优化环保性能最优化：对系统内各设备统筹考虑，确保系统运行在最佳性能点；：对系统内各设备统筹考虑，确保系统运行在最佳性能点；2.2.运行能耗最低化：运行能耗最低化：对系统进行优化设计，使系统运行能耗达到最低；对系统进行优化设计，使系统运行能耗达到最低；3.3.厂用占地合理化：
36、厂用占地合理化：充分考虑实地情况，设备合理布置、流畅衔接，减小占地；充分考虑实地情况，设备合理布置、流畅衔接，减小占地；4.4.总体投资更经济：总体投资更经济：在获得在获得“超净排放超净排放”的同时，可节约的同时，可节约10%10%的投资；的投资；5.5.系统管理一体化：系统管理一体化：利用集成优势，统一附属设备选型，运行风险低、方便管理；利用集成优势，统一附属设备选型，运行风险低、方便管理；6.6.售后服务更便捷：售后服务更便捷：统一服务窗口，快速应对突发事件，迅速解决技术难题；统一服务窗口，快速应对突发事件，迅速解决技术难题；锅炉脱硝空预器低低温电除尘引风机吸收塔再加热器烟囱湿式除尘余热利
37、用小结小结第53页，共72页。54 一、上海电气高效电站锅炉设计特点上海电气高效电站锅炉设计特点 二、超低排放设计路线和考虑超低排放设计路线和考虑 三、国电泰州二次再热锅炉设计特点国电泰州二次再热锅炉设计特点内内 容容第54页，共72页。55泰州二次再热锅炉主要参数泰州二次再热锅炉主要参数序号项目名称1000MWBMCR单位1一次汽流量 2702t/h2一次汽出口压力 33.11MPa.g3一次汽出口温度 6054给水温度 3145给水压力38.2MPa.g5一次汽吸热量的变化82.6%6二次汽流量 2548t/h7二次汽进口压力 11.72MPa.g8二次汽进口温度 4279二次汽出口压力
38、11.53MPa.g10二次汽出口温度 61311三次汽流量 2184t/h12三次汽进口压力 3.71MPa.g13三次汽进口温度 43314三次汽出口压力 3.46MPa.g15三次汽出口温度 613第55页，共72页。56泰州二次再热锅炉主要界限尺寸泰州二次再热锅炉主要界限尺寸序号对比项目二次再热单位1炉膛宽度深度2148021480mm2冷灰斗到转角的距离（灰斗高度）14480mm3下排燃烧器中心到灰斗转角的距离5111mm4燃烧器组高度21558mm5上排燃烧器中心到屏底的距离26331mm6燃烧室高度53000mm7炉膛断面积461.4m28燃烧器区域面积2110m29燃烧室容积2
39、7706m310炉膛容积31103m311输入热量2238MW12燃烧器区域壁面热负荷1.06MW/m213炉膛断面热负荷4.842MW/m214炉膛容积热负荷71.83kW/m315燃烧室容积热负荷82.73kW/m316燃烧室出口温度1242第56页，共72页。57泰州二次再热锅炉性能保证泰州二次再热锅炉性能保证性能保证：性能保证：1.1.锅炉最大连续出力（锅炉最大连续出力（B-MCRB-MCR）2691 t/h2691 t/h2.2.燃用设计煤（优质烟煤）：效率燃用设计煤（优质烟煤）：效率94.65%94.65%，NOxNOx排放排放180mg/m180mg/m3 3；3.3.空气预热器
40、漏风率：一年内空气预热器漏风率：一年内4%4%，一年后，一年后5%5%；4.4.低负荷调温性能：低负荷调温性能：30%100%BMCR30%100%BMCR主蒸汽温度主蒸汽温度达到设计值，达到设计值，50%100%BMCR50%100%BMCR一次再热蒸汽温度达到一次再热蒸汽温度达到设计值；设计值；65%100%BMCR 65%100%BMCR一次再热蒸汽温度达到设计一次再热蒸汽温度达到设计值；值；5.5.低负荷稳燃性能：低负荷稳燃性能：30%BMCR30%BMCR；6.6.一次汽阻力一次汽阻力4.0MPa4.0MPa，一次再热蒸汽阻力，一次再热蒸汽阻力0.2MPa0.2MPa，二次再热蒸汽阻
41、力，二次再热蒸汽阻力0.25MPa0.25MPa。第57页，共72页。58泰州二次再热锅炉基本特点泰州二次再热锅炉基本特点技术特点：1.螺旋管水冷壁；2.受热面卧式布置；3.分烟道设计；4.第三代超低NOx燃烧技术；5.单一的烟道布置；6.简单的流程设计；7.先进的低负荷运行能力；8.先进的空气预热器设计。第58页，共72页。59序号项目名称二次再热1000MWBMCR一次再热1000MWBMCR参数的相对变化单位1一次汽流量 26913040349t/h2一次汽出口压力 34.227.466.74MPa.g3一次汽出口温度 6056054给水温度 314297175给水压力38.231.46
42、6.74MPa.g5一次汽吸热量的变化82.610017.4%6二次汽流量 25482540t/h7二次汽进口压力 11.725.975.75MPa.g8二次汽进口温度 427373549二次汽出口压力 11.535.775.76MPa.g10二次汽出口温度 6236031011三次汽流量 2184t/h12三次汽进口压力 3.71MPa.g13三次汽进口温度 43314三次汽出口压力 3.46MPa.g15三次汽出口温度 62316再热蒸汽吸热量的变化15310053%17总热量的变化951005%一次汽,71.5二次汽,16.7三次汽,11.8吸热吸热比例比例一次汽,82二次汽,18吸热比
43、例吸热比例二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题第59页，共72页。60二次再热一次再热省煤器吸热5.60%6.60%水冷壁吸热47.00%49.20%过热器吸热18.89%26.49%一次再热吸热16.69%17.71%二次再热吸热11.82%合计100%100%从吸热比例来看，一次汽的比例减少，再热蒸汽吸热的比例增加从吸热比例来看，一次汽的比例减少，再热蒸汽吸热的比例增加;省煤省煤器、水冷壁的吸热变化不大，过热器的吸热比例大幅减少。器、水冷壁的吸热变化不大，过热器的吸热比例大幅减少。减少过热器的受热面、合理规划过热器和再热器的受热面的布减少过热器的受热面、合理规划过热器和再热
44、器的受热面的布置，以满足二次再热引入后温度提高、压力提高和高温受热面增加后置，以满足二次再热引入后温度提高、压力提高和高温受热面增加后的锅炉运行的安全性、可靠性和经济性。的锅炉运行的安全性、可靠性和经济性。受热面布置受热面布置二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题第60页，共72页。61方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉二次再热受热面设计中，二次再热受热面设计中，采用部分再热器提前，吸收采用部分再热器提前，吸收部分辐射热量，并将两次高部分辐射热量，并将两次高再受热面并列布置的方式。再受热面并列布置的方式。达到换热、经济性、安全性达到换热、经济性、安全性的最佳平衡。的最佳平衡。
45、第61页，共72页。62方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉过热器系统分为两级：低温（一级）过热器（悬吊管部分和屏式部分）、高温（二级）过热器。其中低温过热器屏式部分布置在炉膛的出口，主要吸收炉膛内的辐射热量。高温过热器布置在高温再热器进口段上部，吸收部分辐射热量和部分对流热量。低温过热器为逆流布置，高温过热器则采用顺流布置。采用燃料/给水比和两级喷水减温，总的喷水量为4%。两级受热面之间的连接管道进行左右交叉，来减少烟气导致的热偏差。过热器喷水取自省煤器进口给水管道。过热器系统过热器系统第62页，共72页。63方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉第一次再热系统串联布置两级受热面。高温再热
46、器布置在高烟温区域，顺流布置，受热面特性表现为半辐射式，为了提高换热效率和确保受热面的安全性，高温再热器分成冷段和热段，冷段布置在高温过热器前部，热段布置在高温过热器后部；低温再热器布置在烟气温度相对较低的区域，逆流布置，受热面特性为纯对流，由于采用分隔烟井的设计，第一次再热系统的低温再热器布置在前烟井区域。再热器汽温采用燃烧器摆动调节为主，采用挡板调节进行辅助调节，低温再热器出口连接管道上设置事故喷水，再热器喷水取自给水泵中间抽头。一次再热器系统一次再热器系统第63页，共72页。64方方 案案 实实 施施塔式锅炉塔式锅炉二次再热器系统二次再热器系统第二次再热系统串联布置两级受热面。高温再热器
47、布置在高烟温区域，顺流布置，受热面特性表现为半辐射式，为了提高换热效率和确保受热面的安全性，高温再热器分成冷段和热段，冷段布置在高温过热器前部，热段布置在高温过热器后部；低温再热器布置在烟气温度相对较低的区域，逆流布置，受热面特性为纯对流，由于采用分隔烟井的设计，第二次再热系统的低温再热器布置在后烟井区域。再热器汽温采用燃烧器摆动调节为主，采用挡板调节进行辅助调节，低温器出口连接管道上设置事故喷水，再热器喷水取自给水泵中间抽头。第64页，共72页。65材料选择材料选择二次再热一次再热过热蒸汽压力，MPa.g34.2127.46过热蒸汽出口温度，605605一次再热出口温度623603二次再热出
48、口温度623-给水温度314297二次再热相对一次再热：过热蒸汽出口压力提高、再热蒸汽出口温的提高、给水温度提高。材料结构不变的情况下，需要进行更材料结构不变的情况下，需要进行更合理的选材来满足压力、温度提升后受热合理的选材来满足压力、温度提升后受热面的安全性需求。面的安全性需求。二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题10Cr9Mo1VNbN-SA-335P9110Cr9MoW2VNbBN-SA-335P9210Cr18Ni9NbCu3BN-SA-213 S304H07Cr25Ni21NbN-HR3C第65页，共72页。66水冷壁用材水冷壁用材二次再热特点及重点解决问题二次再热特
49、点及重点解决问题第66页，共72页。67过热器、再热器用材过热器、再热器用材二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题第67页，共72页。68调温方案调温方案二次再热一次再热过热蒸汽出口温度，605605一次再热出口温度623603二次再热出口温度623-二次再热引入后需要调温的蒸汽增加了，且再热温度的提升也需要有更灵活的调温方案。灵活的调温方案能确保三种不同品质的蒸汽在较宽的负荷范围内蒸汽灵活的调温方案能确保三种不同品质的蒸汽在较宽的负荷范围内蒸汽温度都达到设计值，以提高机组的综合经济性。温度都达到设计值，以提高机组的综合经济性。二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题
50、第68页，共72页。69调温的级别：从各级蒸汽的做功能力来看，一次汽的温度级别高于二次汽的温度级别，二次汽的温度级别高于三次汽的温度级别。在进行调温方案选择时需要对各级蒸汽进行分别控制。过热蒸汽调温方式：煤水比+喷水减温。过热器减温水设置两级。总的设计喷水量为4%再热蒸汽调温方式：摆动燃烧器+烟气挡板+喷水减温。调温方式调温方式二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题第69页，共72页。70二次再热特点及重点解决问题二次再热特点及重点解决问题第70页，共72页。711.国内第一：国电泰州是国内第一个二次再热项目；2.型式新颖：采用塔式+分隔烟道的设计方案，受热面具有更高的安全性，调
