摘要：超超临界二次再热机组项目建设在我国飞速发展,但锅炉的蒸汽吹管工艺至今仍未见详尽、可适用的技术导则作为支撑,各个项目采取的吹管方式不尽相同。本文通过对比不同项目超超临界二次再热机组锅炉蒸汽吹管的方式和过程,结合实际情况,探讨适用于多数二次再热机组锅炉的吹管工艺。

摘要：文章以660MW二次再热超超临界机组为研究对象,对再热蒸汽温度控制策略的具体应用展开了探讨。首先介绍了660MW二次再热超超临界机组的锅炉风烟系统结构,然后结合实例,提出了主要控制、辅助控制、事故控制三种策略,主要控制策略是先控制主蒸汽压力及中间点温度,在合理设置前馈的基础上消除其他因素的干扰,并采用三烟道烟气挡板系统调节、调整磨组运行方式等,以此达到有效控制再热蒸汽温度的目的。辅助控制策略为安装引射烟气再循环调温系统、并调整燃烧器内外二次风旋流角度,而事故控制策略是利用事故喷水减温器降低机组温度。旨在通过本文的研究为同类机组运行时科学设计再热蒸汽温度控制策略奠定理论基础。

摘要：研究了奥氏体不锈钢TP347H和Sanicro25在700℃、5 MPa高温水蒸气环境中的氧化行为,氧化1000 h后采用增重法和厚度法获得2种合金的氧化动力学规律,利用扫描电镜和能谱仪分析了氧化物的形貌和元素分布,利用X射线衍射仪对样品表面氧化物进行物相分析。结果表明:2种合金的氧化动力学行为基本符合抛物线规律,氧化物的形成和剥落均分为6个阶段,Sanicro25样品的抗蒸汽氧化性能优于TP347H样品;TP347H氧化膜外层主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层主要是(Fe,Cr)_(3)O_(4);Sanicro25氧化膜外层主要是Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4),内层主要是(Fe,Cr)_(3)O_(4)和Cr_(2)O_(3)。

摘要：超超临界二次再热技术作为目前最先进可行的燃煤发电技术之一,应用于发电机组可以提高发电效率、降低碳排放,而其调峰能力对新能源顺利并网发电也具有重要意义。其中,超超临界二次再热锅炉技术是影响二次再热技术发展的关键技术问题之一。为了更好发挥超超临界二次再热技术的优势,国内外众多科研机构对锅炉关键技术开展了大量研究工作,但该领域研究进展方面的总结工作较少。故本文针对锅炉关键技术中汽温调节、壁温偏差控制及材料选用研发方面的研究进行了综述,并对其发展方向进行了展望。综合来看,国内外关于再热蒸汽温度的调节手段虽存在差异,但均为多种手段的综合应用,且国内汽温调节研究主要针对燃烧器摆角、烟气挡板和烟气再循环等技术。目前,锅炉高温受热面的出口管接头和出口集箱、管道材料的限制是更高等级机组发展受阻的主要原因。未来发电机组将继续朝着大容量、高参数的方向发展。二次再热机组在进一步发展机组效率和经济性的同时,也需关注操作灵活性的提升。同时,应加快650℃二次再热机组示范工程建设和700℃高温金属材料研发,以大幅度提高机组效率。

摘要：为解决660 MW超超临界锅炉垂直管圈水冷壁汽温存在偏差、温度波动大和水冷壁出现横向裂纹等问题,进行了试验研究和水动力计算。根据锅炉设计方案,建立了某电厂锅炉流动网络系统的水动力计算数学模型,并在锅炉水冷壁上铺排工质温度测点;根据实炉测量数据,对1号机组270 MW负荷时炉内热负荷和热偏差的分布进行了计算分析;然后调整了节流圈的布置方案,计算调整后的水动力和流动不稳定性。结果表明:调整后出口汽温更加均匀,调整后的方案能更好地防止汽温波动,且不会发生脉动;节流圈调整后中高负荷下的垂直管圈水冷壁汽温分布更均匀,汽温偏差问题明显改善。

摘要：针对某台采用墙式切圆燃烧的600 MW超临界褐煤锅炉在实际运行中出现的水冷壁结焦、超温爆管等问题,采用冷热态计算机数值模拟方法进行了研究,并通过现场参数测试及系统优化调整对模拟结果的合理性进行验证。结果表明:锅炉炉膛出口左右侧存在速度与烟温偏差,燃尽风的投切对炉膛出口气流速度分布影响很大,具有很好的消旋作用。计算机数值模拟及现场的参数测试揭示了炉膛内部存在一个直径较大且稳定旋转的“高温火环”,一方面提高了锅炉高水分褐煤点火和稳燃性能,另一方面过高的一次风率和过大的切圆直径导致了水冷壁结焦和局部超温爆管,影响机组的安全稳定运行。研究结果和方法对同类型锅炉优化设计及运行提供了参考,为高效利用低热值、高水分、易结焦褐煤提供了新的思路。

摘要：为满足“双碳”目标下火电机组灵活性运行需要,循环流化床(CFB)机组参与深度调峰势在必行。系统总结现役超临界及以下参数等级CFB机组深度调峰运行实践,对正在开发建设的超超临界CFB机组深度调峰技术可行性进行分析论证,同时对其深度调峰能力进行合理预测。研究结果表明:通过对超超临界CFB锅炉结构特点及设计性能分析,针对超超临界CFB锅炉深度调峰时存在的低负荷稳燃、水动力安全、宽负荷脱硝、快速变负荷等技术问题,选择先进的锅炉炉型、采用良好的二次上升水冷壁及床温床压均匀性设计技术、强化炉内还原性氛围、提升炉内耐磨耐火材料性能、快速控制变负荷工况炉内床存量、优化机组控制策略等技术措施,超超临界CFB锅炉运行特性良好,污染物排放可稳定实现超低排放,且具有良好的深度调峰性能。超超临界CFB机组参与深度调峰时,锅炉最低稳燃负荷可达到20%~30%,30%负荷及以上工况变负荷速率预计达到1.5%/min~2%/min,30%负荷以下工况变负荷速率预计达到1%/min。研究成果可为在役超临界CFB机组深度调峰及同类型超超临界CFB锅炉优化设计提供技术参考。

摘要：为降低600℃二次再热超超临界燃煤发电机组的发电煤耗和碳排放量,针对某1 000 MW典型二次再热超超临界燃煤发电机组(方案1),提出耦合太阳能加热除氧器出口回热系统给水的设计方案(方案2),并进行对比研究。采用基于[火用]分析的单耗分析法对比了1 000 MW等级600℃二次再热机组不同方案的热力性能,并分析各方案在变工况下的能耗分布情况。结果表明:二次再热燃煤机组集成太阳能后,显著降低发电煤耗和碳排放量;耦合太阳能的二次再热燃煤机组方案2在各工况下发电煤耗均低于方案1,100%THA工况下,方案2抽取除氧器出口10%、30%、50%、70%、100%的给水用太阳能加热时,发电煤耗分别降低4.59、15.70、24.96、32.56、41.32 g/kWh,碳排放量分别降低12.70、43.50、69.10、90.28、114.50 g/kWh,节煤降碳效果明显;采用单耗分析法研究机组各设备单元的附加单耗,方案2锅炉、回热加热器和冷凝器的附加单耗相比方案1均下降;随除氧器出口给水采用塔式太阳能加热比例的提高,方案2锅炉的附加单耗明显降低,方案2增加了太阳能设备,太阳能的附加单耗高于方案1。因此,耦合太阳能有助于进一步提升火电机组性能。

摘要：为解决氧化皮问题对电厂运行安全的威胁,研发氧化皮主动式捕集技术,并提出了3种捕集结构:环锥捕集腔、环形捕集腔和口袋捕集腔,安装于主蒸汽管道弯头出口位置。CFD数值结果表明,环形捕集腔可利用0.25%流量的主蒸汽将80%100μm以上颗粒分离出主蒸汽,叶栅工作寿命大幅提高。携带颗粒的蒸汽进行汽固分离后送入高加具有最佳的热经济性。氧化皮捕集装置的研发与分析,对于从根源上解决高参数汽轮机叶片颗粒冲蚀问题意义重大,对超超临界锅炉抗蒸汽侧氧化具有推广示范作用。

摘要：提高燃煤发电机组效率是实现节能降碳的直接手段,700℃超超临界发电的工程应用受制于高温合金材料价格成本阻碍,有必要探索新布置、新结构、缩短高温蒸汽管道以降低工程造价。本文以锦界电厂三期为例,介绍了超超临界空冷汽轮发电机组高位布置技术取得的工程化创新实践。该工程实践表明,锦界电厂三期作为世界首例高位布置示范工程,主厂房采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,可有效降低整体重心、提高抗震性能,通过技术攻关有效保障主厂房结构、高温蒸汽管道和汽轮发电机组的安全性;与常规布置(运转层12.6~17 m标高)相比,高位布置(运转层65 m标高)主蒸汽、再热蒸汽管道分别可节省材料约34.2%、20.9%,空冷岛排汽管道可节省的材料达93%,还可以较设计值节省供电煤耗4.5~5.1 g/(kW·h),整体技术经济性显著提高;此外,项目投产后的运行监测数据显示,主厂房结构实时在线监测系统各参数均在安全阈值范围内,厂房结构、关键设备均处于安全状态。研究建议,加快发展清洁高效燃煤发电技术,统筹协调我国富煤缺水“三北”地区清洁高效先进空冷煤电机组应用高位布置技术,为未来700℃超超临界煤电机组建设节约高温蒸汽管道提供实践经验。