中国超临界锅炉发展
我国的现状
• 我国已引进多台临界压力机组并投入使用,最早 的华能上海石洞口第二电厂(2x600MW)和华能 南京电厂(2x300MW),以及最近的伊敏发电厂 (2x500MW) ,但都为进口设备,最大单机容 量800MW,进口当中俄罗斯份额最大。 最近我国已确定沁北电厂2x600MW 作为超临界压 力机组国产化的依托单位工程,标志着我国超临 界压力机组进入一个新的阶段
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二、企业概况 值得庆幸的是,近年来部分国内先进 企业已经重视到了这一点,不断加大研发 力度,也取得了可喜的成果。目前,我国 超临界、超超临界锅炉用管材料的主要生 产厂家有:上海宝钢股份特殊钢公司,攀 钢集团四川长城特殊钢有限责任公司,太 原钢铁(集团)有限公司,以及攀钢集团 成都钢铁有限责任公司等。
• 水冷壁形式:垂直管、螺旋管
• 启动系统:简单疏水系统、带再循环泵、热交换器
引进ALSTOM德国部超超临界锅炉技术特征
• 容量:800MW~1000MW
• 压力:25.4MPa~30.0MPa • 温度:540~605oC/569~615oC • 炉型: 塔式炉 • 燃烧方式:四角切圆燃烧(单炉膛单切圆)
• 在“十五”期间,由于国民经济高速发展,对电 力能源需求迫切,促进了我国电站锅炉制造业的 快速发展。尤其后两年,电站锅炉向超临界和超 超临界发展,高效、环保的超临界和超超临界电 站锅炉用管受到国内锅炉行业的青睐。但是,我 国高压锅炉管生产企业产能的不足,研发力度不 够以及研发进展迟缓等因素,致使国产高压锅炉 管无论数量、质量、品种等均不能满足电站锅炉 制造业快速发展的需求,尤其是超临界,超超临 界锅炉用管及大规格的高压锅炉管长期以来是最 大净进口品种之一。
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目前, 日本蒸汽温度参数最高的机组是2000 年在橘湾电厂投运的2台由日本石川岛播磨重工株 式会社( IH I ) 设计的1 050MW、25. 5 MPa / 600℃/610℃超临界机组。日本正在酝酿开发参数 为34. 5MPa /620℃/650℃的超超临界机组。
优点
• 超临界机组具有无可比拟经济性,单台机组发电 热效率最高可达50%,每kWh煤耗最低仅有255g (丹麦BWE公司),较亚临界压力机组(每kWh 煤耗最低约有327g左右)煤耗低;同时采用低氧 化氮技术,在燃烧过程中减少65%的氮氧化合物 及其它有害物质的形成,且脱硫率可超98%,可 实现节能降耗、环保的目的。
发展趋势
• 超临界锅炉经过40年的运行和技术改造,技术日 益成熟,运行的经济性和可靠性不断提高,与亚 临界锅炉相比,超临界锅炉在能源转化率,降低 供电煤耗,减少CO2的排放有明显优势。目前正 向超超临界进军,效率有望提高到45% • 目前环境日益恶化,资源越来越少,超临界甚至 超超临界锅炉的节约资源,减少排放的优势凸显 出来
美
国
美国是发展超临界发电技术最早的国家。早在 20 世纨50 年初就开始从事超临界和超超临界技术 的研究。1957 年, 参数为31MPa /621℃/566℃/ 538℃的125MW, 世界上第1台超超临界机组在 Philo电厂投运; 1958年, 参数为36. 5Mpa /654℃/ 566℃/566℃的325MW, 第2 台超超临界机组在 Eddystone电厂投运, 该机组锅炉由美国CE公司设 计制造, 是当时世界上容量最大、参数最高的机 组。
• 水冷壁形式:螺旋管
• 启动系统:简单疏水系统、带再循环泵、热交换器
日
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本
日本发展超临界技术采用引进、仿制、创新的 技术路线。从引进机组到自制机组只用了1~2年 时间, 从亚临界到超临界, 从300MW, 600MW 到1 000MW, 每上1个等级只用了3~4 年时间。 自1967年从美国引进第1台超临界机组(660 MW, 24. 2 MPa, 538℃/566℃) 开始, 到1985 年 底已有77 台超临界机组投入运行
• 1967年到1976年的10 年期间, 共投运118台超临 界机组, 其中最大单机容量为1 300MW • 1999年对于超超临界技术, 主要是开发35MPa /760℃/760℃/前苏联是发展超临界机组最坚定的国家。1963年, 前苏联第1台300MW 超临界机组投入运行,参数为 23. 5MPa /580℃/565℃。 前苏联所有300MW 及以上容量机组全部采用超临 界参数, 因此, 其超临界机组达200余台, 占总装机 容量50% 以上, 且大多数为300MW 机组。
中国超临界锅炉现状 与发展趋势
第八组
• 组长:王峰 • 演讲:史德甫 • 资料搜集:韩新伟 王海洋 刘忠元 王增义 王东辉 郭强 王懿轩 刘鑫
超临界锅炉定义
超临界火电机组是常规蒸汽动力火电机组的自然发 展和延伸。提高蒸汽初参数一直是提高这类火电 厂效率的主要措施。当蒸汽压力提到22.1MPa 时就称为超临界机组,如果蒸汽初压力超过27MPa, 则称为超超临界火电机组。目前一些发达国家中, 超临界和超超临界机组巳是火电结构中的主导机 组或是占据一个丼足轻重的比例,也就是说火电 结构巳经"超临界化"了。以超临界化为特点的对 火电结构的更新换代早在20世纨的中叶就已开始。 超临界化可以说是火电发展的一种模式,一条道 路,是被多国实践证明的成功模式。
华润电力集团1000MW超超临界锅炉方案
上海电站集团/上海锅炉厂有限公司
2006年12月22日
引进ALSTOM美国部超超临界锅炉技术特征
• 容量:800MW~1000MW
• 压力:25.4MPa~30.0MPa • 温度:540~605oC/569~615oC • 炉型: π型炉 • 燃烧方式:四角切圆燃烧(单炉膛单切圆,双切圆)
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一、存在问题
数量不足。 2005年高压锅炉管的产量在60万吨左右,而国 内需求量在90万吨左右,存在30万吨左右的缺口 ,而这一缺口中的品种大都是高技术含量、高附 加值产品,是超临界、超超临界电站锅炉需用的 新材料,诸如T22、P91/T91、TP347H等可提供 冷拔钢管。 品种不全。 发电设备用钢管的平均定额约为90吨/万千瓦, 合金比为60%~70%。其主要规格及所占比例如 下:Φ31~Φ146×3~20mm占67%;Φ159~ Φ245×10~30mm占4.45%;Φ273~Φ711×20 ~130mm占20%;Φ700~Φ1066×20~100mm 占3.43%。国内生产的电站锅炉用钢管规格不能 完全满足需求,对极薄壁和特厚壁钢管供货有较