中国清洁煤发电技术案例-1000mw超超临界煤粉燃

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1、中国清洁煤发电技术案例-1000MW超超临界煤粉燃烧锅炉和600MW超临界循环流化床锅炉岳光溪清华大学冯伟忠上海外高桥第三发电厂1200:Total:Thermalpower1000背景800600Capacity(GW)400•中国尚处于工业化时期200•电力需求快速增加.02005200620072008200920102011•主要能源来自煤炭yearRapiddevelopmentofpowergenerationcapacityinChina•中国面临大量燃煤带来的严重污3.6:Total:Thermalpower染3.0•解决污染的关键是发展清洁煤技2.41.8术1.2•

2、燃煤电厂超临界化是大规模减少Annulcoalconsumption(Billonton)0.6燃煤污染的主要技术途径0.02005200620072008200920102011yearCoalconsumptionforpowergenerationinChinahh−=12′ηhh−141T5Q1wsTemperature4wp322’Q2EntropySThermal-powerconversionefficiency案例一，上海外高桥三期超超临界1000MW发电机组自2003年后，中国开始引进国外超临界和超超临界燃煤发电技术。主要技术源：锅炉：MITSUIBABCOCK,A

3、LSTOM,MITSUBISHI汽机：HITACHI,MITSUBISHI,TOSHIBA,SIEMENS上海外高桥三期项目是我国采用引进技术制造的首批百万千瓦超超临界发电机组示范之一。锅炉：属于超超临界，单燃烧室，塔式布置四角切Waigaoqiaoboiler圆燃烧，干排灰形式。汽轮机：为单轴四缸四排气型式。上海外三的技术和性能是当前世界一流的。但外三的工程师们仍然对设备和运行方式进行了改进，以充分发挥其先进性能，甚至提高了它的性能。Waigaoqiaosteamturbine1.防止汽轮机进口叶片颗粒冲蚀（SPE)的系统性改进技术超超临界机组过热器再热器氧化，氧化皮冲蚀汽轮机进口

4、调节阀门芯和进口一级叶片是全世界此参数机组的共性问题。它降低了汽轮机效率。至今没有好的解决方法。外三电厂系统分析了过热器再热器管内Blockedsuperheattubeanderodedbladesandvalve产生氧化的原因，采用系统全面治理措施加以解决。措施一，增加一级高温回热，把给水加热到饱和，使冷启动锅炉过程避免过热器再热器干烧。措施二，采用100%高旁，65%低旁给大蒸汽量冲洗提供条件。措施三，采用塔式炉，过热器水平布置，消除冲洗死角。效果：30个月运行，过热器管道清洁，Waigaoqiaosuperheatertubesandturbineblades汽轮机叶片光滑如

5、新。汽机效率不变。2.选择性催化脱硝（SCR）宽负荷运行100100OperationefficiencyinWP‐III百万超超锅炉在省煤器和空预器之间设置SCR，保8080(%)36060证NOx<350mg/NmNH3Slip:3ppmwetefficiency4040Guaranteeefficiency‐NOxDeDe-NOxefficiency(%)但是外三机组必须参加调峰，部分负荷运行时，2020C1C2C3C4001001502002503003504004500400080001200016000200002400028000SCR运行温度超出最佳温区。Temper

6、ature(℃)OperationhoursTemperaturewindowofde-Catalystefficiency&life传统办法是省煤器部分烟气旁路，或在设计阶段更NOxcatalystofSCR换SCR位置。这对已运行的外三机组不适合外三的解决方案：附加高温回热，在较宽负荷范围控制省煤器给水温度为290度定温。使SCR总在合理温区运行。HP300效果:)℃280Additionalheating催化剂超设计寿命运行效率不变。在经常变负荷条260件下年均排放25mg/Nm3,远低于国家最新标准(100FreshSteam240mg/Nm3),甚至低于燃气电厂标准(50m

7、g/Nm3).220深度回热同时带来部分负荷运行时汽机效率提高。ToboilerFeedwatertemperature(2002540557085100在50%负荷时汽机汽耗率降低57kJ/kWhAdditionalFinalLoad(%)feedwaterHeaterFeedwaterHeaterExtractheatcontrolAdditionalheatextractforfeedwater3.1000MW超超临界机组的节能措施mr-steaEc