這是一個關(guān)于鍋爐發(fā)展的歷史過程PPT，包括了世界首臺運行的460MW超臨界CFB鍋爐，中國第一臺600MW超臨界CFB鍋爐，超超臨界CFB鍋爐的發(fā)展，鍋爐和汽輪機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn)，供電煤耗，鍋爐熱效率計算，實例計算分析，經(jīng)濟(jì)效益分析等內(nèi)容。循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展趨勢 主要內(nèi)容 1 世界首臺運行的460MW超臨界CFB鍋爐 2 中國第一臺600MW超臨界CFB鍋爐 3 超超臨界CFB鍋爐的發(fā)展 4 鍋爐和汽輪機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn) 5 供電煤耗 6 鍋爐熱效率計算 7 實例計算分析 8 經(jīng)濟(jì)效益分析 0 概述中國已成為世界上循環(huán)流化床（CFB）鍋爐數(shù)量最多、總裝機(jī)容量最大、發(fā)展速度最快的國家。中國600MW超臨界CFB鍋爐已在設(shè)計階段,預(yù)計2011年投產(chǎn)。 0 概述 135～150MW級（440～480 t/h）已投運機(jī)組加上擬在建的在200臺以上。 300MW級已投運17臺。 300MW級在建與擬在建機(jī)組60多臺�？傃b機(jī)容量約7000～8000萬千瓦。 0 國外大型CFB鍋爐的發(fā)展 CFB鍋爐真正達(dá)到電站級容量的是1985年9月在德國杜易斯堡(Duisburg)第一熱電廠投運的95.8MW(270t/h,535/535℃，14.5MPa)的再熱型CFB鍋爐，其爐型為帶有外置式換熱器的魯奇型CFB鍋爐。 0 國外大型CFB鍋爐的發(fā)展美國Texas-New-Mexico(TNM)電力公司165MW(500t/h,540/540 ℃,13.7MPa)CFB鍋爐1990年投運，由ALSTOM制造燃燒褐煤。法國Gardanne電廠 250MW(700t/h,567/566 ℃,16.9MPa)CFB鍋爐1996年投運，由ALSTOM制造燃燒次煙煤，歡迎點擊下載鍋爐發(fā)展的歷史過程PPT。

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循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展趨勢 主要內(nèi)容 1 世界首臺運行的460MW超臨界CFB鍋爐 2 中國第一臺600MW超臨界CFB鍋爐 3 超超臨界CFB鍋爐的發(fā)展 4 鍋爐和汽輪機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn) 5 供電煤耗 6 鍋爐熱效率計算 7 實例計算分析 8 經(jīng)濟(jì)效益分析 0 概述中國已成為世界上循環(huán)流化床（CFB）鍋爐數(shù)量最多、總裝機(jī)容量最大、發(fā)展速度最快的國家。中國600MW超臨界CFB鍋爐已在設(shè)計階段，預(yù)計2011年投產(chǎn)。 0 概述 135～150MW級（440～480 t/h）已投運機(jī)組加上擬在建的在200臺以上。 300MW級已投運17臺。 300MW級在建與擬在建機(jī)組60多臺�？傃b機(jī)容量約7000～8000萬千瓦。 0 國外大型CFB鍋爐的發(fā)展 CFB鍋爐真正達(dá)到電站級容量的是1985年9月在德國杜易斯堡(Duisburg)第一熱電廠投運的95.8MW(270t/h，535/535℃，14.5MPa)的再熱型CFB鍋爐，其爐型為帶有外置式換熱器的魯奇型CFB鍋爐。 0 國外大型CFB鍋爐的發(fā)展美國Texas-New-Mexico(TNM)電力公司165MW(500t/h，540/540 ℃，13.7MPa)CFB鍋爐1990年投運，由ALSTOM制造燃燒褐煤。法國Gardanne電廠 250MW(700t/h，567/566 ℃，16.9MPa)CFB鍋爐1996年投運，由ALSTOM制造燃燒次煙煤。 0 國外大型CFB鍋爐的發(fā)展美國JEA電廠300MW(904/806t/h，540/540 ℃，17.2。3.8MPa)CFB鍋爐2002年投運，由美國福斯特·惠勒（Fosterwheeier，F(xiàn)W）公司設(shè)計制造，是世界首臺300MW CFB鍋爐，2002年5月投入運行，燃燒煙煤和石油焦。 1 世界首臺運行的超臨界CFB鍋爐 波蘭Lagisza電廠460MW超臨界CFB鍋爐是美國福斯特·惠勒（FW）公司制造的世界首臺CFB鍋爐。2002年12月簽定合同，2005年12月完成設(shè)計，2006年12月開始制造，2009年3月投入調(diào)試運行，2006年6月正式移交商業(yè)運行，各項參數(shù)基本達(dá)到設(shè)計值。 460MW超臨界CFB鍋爐鍋爐采用“H”結(jié)構(gòu)布置，緊湊式設(shè)計。水冷壁采用西門子公司低質(zhì)量流速垂直管圈水冷壁技術(shù)。爐膛下部為光管，中間和上部采用內(nèi)螺紋管。爐膛尺寸： 10.6m(深) ×27.6m(寬) ×48m(高)。 460MW超臨界CFB鍋爐鍋爐布置有FW爐型特征的整體式流化床換熱器（INTERXTM），其內(nèi)布置過熱器，尾部煙道布置回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。鍋爐采用床上點火。尾部裝有煙氣熱回收裝置。 460MW超臨界CFB鍋爐鍋爐燃用熱值為18～23MJ/kg，含硫量為0.6 ～1.4%和灰分為10～25%的煙煤。鍋爐設(shè)計床溫890℃。實際運行床溫850℃�；以�比60:40。飛灰含碳量1～3%，大渣含碳量<1%。 460MW超臨界CFB鍋爐排煙溫度 電負(fù)荷460MW/439MW（凈）。熱耗8320kJ/kWh。實際機(jī)組發(fā)電效率45%。波蘭Lagisza電廠 460MW超臨界CFB鍋爐設(shè)計參數(shù) 鍋爐污染物排放 2 中國600MW超臨界CFB鍋爐中國第一臺也是世界第一臺600MW超臨界CFB鍋爐已在設(shè)計階段，預(yù)計在2011年投產(chǎn)。水冷壁采用西門子公司低質(zhì)量流速垂直管圈水冷壁技術(shù)。 600MW超臨界CFB鍋爐主要參數(shù) 600MW超臨界CFB鍋爐示意圖 600MW超臨界CFB鍋爐布置圖主循環(huán)回路設(shè)計采用分體爐膛 H型布置＋分體式爐膛＋6分離器（1）技術(shù)較成熟；（2）可以保證二次風(fēng)的穿透性；（3）整體布置合理。 H型布置＋單爐膛＋6分離器：給煤過長。 M型布置＋單爐膛＋4分離器：汽機(jī)房和鍋爐本體不匹配，分離器、外置式換熱器尺寸過大。鍋爐整體布置特點鍋爐整體布置特點超臨界參數(shù)變壓直流鍋爐，一次中間再熱，H型布置。單爐膛，雙面曝光中隔墻，爐膛內(nèi)布置屏式過熱器，水冷風(fēng)室。 回料器和外置床返料管聯(lián)合給煤 。床上床下聯(lián)合點火 。兩側(cè)墻排渣，采用滾筒冷渣器。 六臺分離器，并對應(yīng)六臺外置式換熱器。 鍋爐整體布置特點－俯視圖 鍋爐設(shè)計技術(shù)特點 1.爐膛截面尺寸：15.051m×28m 2.爐膛高度的決定因素：（1）保證燃盡，降低飛灰可燃物；（2）保證水冷壁吸熱面積；（3）保證分離器、回料器、外置床的布置。 3.600MW空爐膛無附加受熱面高度：76m 鍋爐設(shè)計技術(shù)特點（續(xù)） 135MW CFB爐膛高度：35.06m。 300MW CFB爐膛高度：39.90m。過高的爐膛帶來爐內(nèi)流場和溫度場問題。工質(zhì)側(cè)壓降增加。降低爐膛高度的措施是增加雙面水冷壁。 600MW 超臨界CFB爐膛高度56m左右。 爐膛 爐膛設(shè)計在避免放大風(fēng)險的措施 1. 爐膛流化及布風(fēng)均勻性 雙布風(fēng)板設(shè)計－保證二次風(fēng)的穿透 風(fēng)室設(shè)計－保證布風(fēng)均勻 2. 風(fēng)帽：小口徑鐘罩式風(fēng)帽，密集布置 3. 合適的布風(fēng)板阻力。小口徑鐘罩式風(fēng)帽 大直徑鐘罩式風(fēng)帽水冷布風(fēng)板和鐘罩式風(fēng)帽的安裝 鍋爐水動力 鍋爐水動力低的熱流密度，水冷壁冷卻能力好。清潔的爐膛，減少傳熱惡化。熱流密度分布與工質(zhì)溫度分布趨勢相反，有利于避免傳熱惡化 。不同負(fù)荷上部爐膛單位截面工質(zhì)流量 不同負(fù)荷爐膛工質(zhì)質(zhì)量流量 水動力的安全性分析 通過選取合適的爐膛上升管（四周爐膛采用光管；中隔墻采用內(nèi)螺紋管）規(guī)格，并調(diào)整各回路引入和引出連接管的規(guī)格和數(shù)量，實現(xiàn)了鍋爐在各種負(fù)荷條件下工質(zhì)的合理分配。 水動力的安全性分析（續(xù)）從計算結(jié)果可以看出，在各種工質(zhì)條件下，爐膛四周上升管的單位截面質(zhì)量流量基本相等，而中隔墻的單位截面質(zhì)量流量較大，這與中隔墻雙面曝光的特性是完全吻合的。不同負(fù)荷上部爐膛工質(zhì)出口溫度不同負(fù)荷爐膛管子最高外壁溫度水動力的安全性分析（續(xù)）從各上升管出口工質(zhì)溫度和管子最高外壁溫度計算結(jié)果可以看出，由于中隔墻工質(zhì)流量較大，雖然其為雙面曝光，但出口工質(zhì)溫度和管子最高外部溫度都是最低的 。 分離器 分離器兩種分離器型式的比較： （1）分離效率。 （2）對主回路吸熱份額的影響。 （3）對鍋爐總體布置的影響。 （4）內(nèi)襯材料用量的影響。汽冷分離器的優(yōu)勢（1）膜式壁結(jié)構(gòu)，可采用全懸吊結(jié)構(gòu)，與爐膛脹差小。 （2）耐磨材料厚度小，鍋爐啟動速度快。（3）耐火材料用量少，施工和維護(hù)工作量少。（4）采用外保溫結(jié)構(gòu)，散熱損失少。保證分離效率的措施 （1）合理的分離器尺寸。 （2）合理的分離器切向進(jìn)口煙速。 （3）漸縮型分離器入口煙道形狀。 （4）合理的中心筒直徑及插入深度 。 外置式換熱器=外置床 外置式換熱器=外置床外置式換熱器=外置床所謂外置式換熱器就是指將本應(yīng)布置在爐內(nèi)的受熱面布置在爐外的一種換熱裝置，外殼由鋼板制成，內(nèi)部布置有埋管受熱面。每個倉室有獨立的布風(fēng)系統(tǒng)，使各倉室處于鼓泡床流化狀態(tài)。 外置式換熱器=外置床外置換熱器中布置了高溫再熱器和中溫過熱器。物料分流采用機(jī)械錐形閥。調(diào)節(jié)通過中溫過熱器所在外置換熱器的灰量來控制床溫。調(diào)節(jié)通過再熱器所在的外置換熱器的灰量來控制再熱汽溫。 給煤點的設(shè)計 給煤點的設(shè)計 采用回料器返料管＋外置床返料管給煤（1）多點給煤，保證給煤的均勻性。（2）單個給煤口對應(yīng)的布風(fēng)板面積為19m2。（3）單個給煤口熱功率128MW＜220MW，避免單點熱功率過大引起的結(jié)焦 。 防止?fàn)t內(nèi)磨損的措施 需要防磨的受熱表面主要有：（1）水冷布風(fēng)板。（2）爐膛下部密相區(qū)四周水冷壁內(nèi)表面。（3）爐膛出口四周水冷壁內(nèi)表面。（4）汽冷旋風(fēng)分離器及入口煙道內(nèi)表面。 防止?fàn)t內(nèi)磨損的措施需要防磨的非受熱表面主要有：（1）絕熱分離器及入口煙道內(nèi)表面。（2）旋風(fēng)分離器中心筒。（3）分離器出口煙道內(nèi)表面。（4）立管及回料裝置內(nèi)表面。（5）外置床內(nèi)表面。（6）外置床進(jìn)出口灰道。 防止?fàn)t內(nèi)磨損的措施 打澆注料。 金屬噴涂。 打圈梁。 水冷壁讓管結(jié)構(gòu) 高密度銷釘固定的可塑料 四分倉空氣預(yù)熱器 三個空預(yù)器方案方案一： 兩臺60％負(fù)荷的四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。方案二：一次風(fēng)采用臥式光管空氣預(yù)熱器，二次風(fēng)采用兩分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。方案三：一二次風(fēng)均采用臥式光管空氣預(yù)熱器。管空氣預(yù)熱器耗鋼材多，運行剩電。 四分倉空氣預(yù)熱器 四分倉空氣預(yù)熱器漏風(fēng)原理分析 冷渣器實踐證明，流化床風(fēng)水聯(lián)合冷渣器（即非機(jī)械式冷渣器）對于入爐煤質(zhì)的粒度要求比較高。但目前國內(nèi)普遍存在問題是：燃料的來源不穩(wěn)定，變化較大，且燃料中石塊和矸石多，且大多數(shù)電廠對燃煤破碎設(shè)備的設(shè)計選型重視不夠，使燃料入爐粒度難以保證。因此，基本上都選取對煤質(zhì)粒度不敏感的滾筒冷渣器。 滾筒冷渣器結(jié)構(gòu) 3 超超臨界CFB鍋爐的發(fā)展在歐洲，由西班牙的Endesa Generacion電力公司、FW芬蘭公司及芬蘭、德國、希臘和西班牙共6家公司合作的一項為期3年的CFB800的研究項目也正在進(jìn)行中，并已提出了800MW（2005/1760t/h，30/4.5MPa，604/620℃）超超臨界CFB鍋爐是概念設(shè)計。 4 鍋爐和汽輪機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn) DL/T 1034-2006《135MW級循環(huán)流化床鍋爐運行導(dǎo)則》 DL/T 1035.1～1035.6-2006《循環(huán)流化床鍋爐檢修導(dǎo)則》 DL/T 964-2005《循環(huán)流化床鍋爐性能試驗規(guī)程》 GB10184-88 《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》鍋爐和汽輪機(jī)試驗標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)） ASME PTC4-1998《鍋爐性能試驗規(guī)程》 ASME PTC6-2004《汽輪機(jī)性能試驗規(guī)程》汽輪機(jī)GB 8117-1987《電站汽輪機(jī)熱力性能驗收試驗規(guī)程》正在編寫一個DL/T《循環(huán)流化床鍋爐啟動調(diào)試導(dǎo)則》 5 供電煤耗供電煤耗主要與汽輪機(jī)熱耗、鍋爐熱效率、管道效率和廠用電率等因素有關(guān)。 (1)供電煤耗與汽輪機(jī)熱耗率成正比線性關(guān)系，汽輪機(jī)熱耗率增加1%，供電煤耗增加1%，反之亦然。 (2)供電煤耗與鍋爐熱效率成反比，鍋爐熱效率提高，供電煤耗下降，反之亦然。 5 供電煤耗（續(xù)） (3)供電煤耗與管道熱效率成反比，管道熱效率提高，供電煤耗下降，反之亦然。 (4)供電煤耗與廠用電率成正比，廠用電率提高，供電煤耗上升，反之亦然。供電煤耗計算公式式中：b ─供電煤耗，g/kWh； HRt ─ 汽輪機(jī)熱耗率，kJ/kWh； ─ 鍋爐熱效率，%； ─ 管道熱效率，%； ─ 廠用電率，%。 6 鍋爐熱效率計算 鍋爐熱效率根據(jù) GB10184-88《電站鍋爐性能試驗規(guī)程》和 DL/T964－2005《循環(huán)流化床鍋爐性能試驗規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)，按下式反平衡法計算： 鍋爐熱效率計算（續(xù)）式中：η——鍋爐熱效率，%； ——排煙熱損失，%； ——可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失，%； ——固體未完全燃燒熱損失，%； ——鍋爐散熱損失，%； ——灰渣物理顯熱損失，%； ——石灰石脫硫熱損失，%。 7 實例計算分析 135MW循環(huán)流化床機(jī)組純凝工況不同負(fù)荷下的供電煤耗 135MW循環(huán)流化床機(jī)組純凝工況不同負(fù)荷下的修正后供電煤耗 135MW循環(huán)流化床機(jī)組純凝工況不同負(fù)荷下的鍋爐主要輔機(jī)電耗鍋爐設(shè)計、校核及試驗煤質(zhì)鍋爐熱效率計算結(jié)果鍋爐熱效率計算結(jié)果(續(xù)) 鍋爐熱效率試驗結(jié)果分析 8 經(jīng)濟(jì)效益分析以一臺135MW機(jī)組為例，按機(jī)組2008年平均年運行時間約4911h計算，若供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率降低4g/(kW·h)，全年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤135×1000×4911×0.78×4/1000/1000=2068t，標(biāo)準(zhǔn)煤價按500元/t計算，僅燃料費用一項，每年可節(jié)100多萬元，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。同時還可以減少NOx、SO2及粉塵等污染物的排放，社會效益業(yè)也很可觀。 哈鍋與美國Pyropower公司合作的大化、杭熱、香海5×220t/h CFB鍋爐結(jié)構(gòu)引進(jìn)型300MWCFB鍋爐 （開遠(yuǎn)、巡檢司、宣城）自平衡U型雙路回料閥過熱器穿墻結(jié)構(gòu)密封設(shè)計分離器與回料閥連接處的密封設(shè)計 非金屬膨脹節(jié)謝謝！HaU紅軟基地