1000MW级变压运行超超临锅炉技术介绍.doc

1000MW级变压运行 超超临界锅炉技术介绍 上海锅炉厂有限公司 2003年2月 目 录 0 前言 1 锅炉型式及技术参数 2 锅炉总体简介 3 启动系统 4 工艺制造技术 专题1 π型单炉膛双切圆燃烧锅炉的技术特点 专题2 关于水冷壁型式的分析 专题3 SBWL燃用神府东胜煤的经验与业绩 专题4 SBWL研制超超临界锅炉的基础 专题5 SBWL引进Alstom-CE超临界、超超临界锅炉技术的主要内容 0 前 言 上海锅炉厂有限公司是我国第一个电站锅炉制造商，也是目前国内唯一设计制造直流锅炉的制造商。早在20世纪60年代初，就开发了安装在上海杨树浦发电厂的50MW拉姆辛式高压螺旋管圈直流炉，此台锅炉当时在没有配备先进自动控制设备的情况下，仍运行良好；之后又设计制造了两台同类型的125MW超高压螺旋管圈直流炉。60年代也曾设计制造了两台超临界直流锅炉的试验台。进入70年代开发了300MW亚临界第一代双炉膛一次上升UP型直流炉，分别安装在姚孟、望亭、洛河、谏壁等电厂，共计有10台锅炉。自80年代初从现Alstom-CE公司引进亚临界参数300MW、600MW控制循环锅炉设计、制造技术后，我公司又在总结第一代直流炉设计、制造和运行经验的基础上，吸收引进技术的先进经验，开发了第二代单炉膛300MWUP型直流炉，分别安装于石洞口、望亭、常熟、黄埔电厂，共计11锅炉。在过去的30年里，上海锅炉厂有限公司先后已有21台300MWUP型直流炉投入运行，虽然这些锅炉受到当时技术水平的限制，在性能方面存在一些缺陷，目前锅炉也都拟进行改造，但不可否认，在当时为中国电力事业的发展作出了不可磨灭的贡献。 与国内其它锅炉制造商相比，通过近30年来的实践，使我公司在直流炉设计、制造、试验研究、安装和运行方面积累了丰富经验，并取得了大量的电厂运行信息反馈，这为我公司设计制造超临界锅炉打下了良好的基础，领先于其它制造商。 SBWL超临界锅炉设计 在1987年华能国际开发公司与瑞士SULZER公司和美国CE公司为华能上海石洞口二厂工程签订了两台超临界600MW机组锅炉的供货合同，把我国的电力工业推向超临界的新纪元。根据合同规定，在供货的同时，还给上海发电机组制造行业带进了有关超临界部分的设计制造技术，在该工程中，我公司获得了有关超临界锅炉的设计制造软件资料和计算机程序。为此，我公司先后派出34位工程师共269人月赴SULZER和CE公司接受专业培训和参加共同设计，掌握了超临界锅炉设计的第一手知识。 引进的SULZER设计制造软件如下： SULZER600MW超临界锅炉性能程序； SULZER600MW超临界锅炉系统程序 SULZER600MW超临界锅炉动态特性程序； SULZER600MW超临界锅炉机械设计程序。 这些软件涉及超临界锅炉设计技术的关键。通过对引进技术的消化吸收，对设计制造软件掌握和引用，使我公司具备了超临界锅炉设计能力。针对华能石洞口二厂二期工程，我公司采用引进技术自主完成了600MW超临界锅炉的总体方案设计工作，总体方案包括以下主要内容： 锅炉热力计算； 锅炉总体设计说明； 锅炉螺旋管圈结构特性分析； 锅炉启动旁路系统说明； 锅炉磨煤机选型计算； 锅炉受热面强度计算。 当时所完成的总体技术方案具有一定深度，并得到了有关专家和用户认可。但由于种种原因，石洞口二厂二期工程没能上马，使该方案无法得到实施，这也使我公司失去了一次设计、制造具有自主知识产权的超临界锅炉的最好机会。 通过前阶段与德国BBP公司，日本IHI公司在华能沁北和华润常熟600MW超临界锅炉项目的投标，我公司对现代超临界锅炉的技术有了更为广泛的了解。 目前，通过外高桥2×900MW分包制造，又使我公司掌握了超临界锅炉关键部件的技术设计，可以说，在已有的基础上，通过具体工程与国外的技术合作和技术引进，我公司在超临界锅炉设计方面是具有一定优势的。 SBWL超临界锅炉技术研究 结合石洞口600MW超临界锅炉技术引进，SBWL还同国内高等院校和科研机构合作对超临界锅炉的关键技术进行了科研研究，共完成40项研究课题，通过专家鉴定，为我公司承接超临界锅炉奠定了技术基础。 40项课题的主要内容： 水动力特性专题： 超临界压力锅炉管内水动力及传热特性研究； 超临界600MW锅炉水动力特性试验研究； 水冷壁过渡区双相混合物流量和干度分配研究。 传热特性专题： 超临界压力锅炉管内水动力及传热特性研究； 超临界600MW锅炉螺旋管圈水冷壁传热及壁温研究； 大型塔式螺旋管圈电站直流锅炉传热特性研究。 分离器专题： 分离器动态特性； 超临界直流锅炉汽水分离器切向管座、螺旋水冷壁应力分析； 600MW超临界锅炉汽水分离器在启动过程中介质对内壁的放热系数及筒壁温度场的测定。 启动与旁路