600mw 超临界燃褐煤机组的锅炉选型研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第4期锅炉技术V0l_45，NO．42014年7月B0ILERTECHN0LoGYJuly．，2014【燃料与燃烧】600MW超临界燃褐煤机组的锅炉选型研究杨根盛，李忠，杨定华，张大龙(1．神华集团公司，北京100011；2．清华大学热能工程系，北京100084)摘要：对燃用内蒙古高水分褐煤的600MW超临界煤粉锅炉和600MW超临界循环流床(CFB)锅炉方案进行了技术经济性比较。研究表明，超临界CFB锅炉在总体性能指标、耗水指标、占地指标等方面均优于充分优化后的超

2、临界煤粉锅炉方案。在建设投资和运行成本方面，超临界CFB锅炉也优于超临界煤粉锅炉。关键词：褐煤；超临界机组；锅炉选型；技术经济比较中图分类号：TK229．2文献标识码：A文章编号：1672—4763(2014)04—0040—05表1设计褐煤煤质分析0前言项目设计煤种上限煤种下限煤种我国已经发现的褐煤储量为1291．32亿t，C／H／％约占我国煤炭保有资源量的12．7，其中内蒙0／古东部地区的褐煤储量极其丰富，占全国的N／77．55。褐煤具有灰分大、热值低，不适合远S／距离运输等特点，是较好的动力燃料，但是由

3、于A／褐煤在燃烧时的温度低、放热差以及易结渣等特M／性给燃用褐煤锅炉的选型工作带来诸多困∞∞∞¨∞∞s菖0一一一一～一捣一～一Mlad／难。引。／Ql／(kJ·kg)本文针对内蒙古的褐煤提出2种超临界机弧叭弧HGI”∞∞组方案，即超临界煤粉锅炉和超临界循环流化床AI／(mg·kg一)(CFB)锅炉。对2×600MW褐煤超I临界CFB机DT／℃组方案及褐煤超临界煤粉炉机组方案进行技术ST／℃经济指标对比分析，得出拟燃用褐煤的超临界参驺嘁∞∞一㈨Ⅲ∞FT／℃数机组的优选方案，为燃用蒙东高水分褐煤超临界机组的锅炉选

4、型提供参考。超临界煤粉锅炉具有锅炉效率高的优点，在超临界600Mw等级已经取得了良好的业绩l4]。1主要技术条件CFB锅炉燃烧技术是近几十年来迅速发展起来的锅炉设计煤种为内蒙东部褐煤，详细的煤质～项高效清洁燃烧技术，具有燃料适用性广、负荷资料见表1。调节范围大、氮氧化物排放低等优势。CFB锅炉从表1可以看出，该褐煤灰熔点较低，燃烧炉膛温度远低于常规煤粉锅炉，且热流密度最大时易结渣，这为煤粉火炬燃烧带来潜在的困难。值区域位于炉膛底部，因此发生传热恶化的几率由于煤质的特性差异较大，因此设计褐煤锅炉时很小。此外，由

5、于CFB锅炉炉膛内的热负荷较低，与设计烟煤锅炉相比在炉膛尺寸、受热面布置、可以采用相对简单的垂直管方案构成燃烧室受热煤粉细度、磨煤机选取以及排烟温度选取等方面面，同时采用具有自补偿能力低质量流率的垂直都有较大差别。管圈设计，可以提高锅炉水动力的可靠性和安全收稿日期：2013一l2—22作者简介：杨根盛(1965一)，男，高级工程师，主要从事能源管理工作。学兔兔www.xuetutu.com第4期杨根盛，等：600Mw超临界燃褐煤机组的锅炉选型研究41性。因此超临界CFB锅炉技术不存在技术上的障锅炉设置启动循环

6、泵，并采用固态排渣方碍，并且已经有实际工程验证了其可行性⋯7。式，结构为全钢构架、全悬吊固定。2．2．2污染物排放2锅炉技术方案设计采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺对锅炉2．1超临界CFB锅炉排放的全部烟气进行脱硫处理，设计脱硫效率为2．1．1锅炉布置92。系统包括：吸收剂制备与供应系统，烟气CFB锅炉为600Mw超临界参数变压运行系统，吸收塔系统，石膏处理系统，工艺水系统，直流锅炉，采用一次中间再热，设计蒸汽参数为排空系统。25．4MPa／571℃，蒸发量为1900t／h，设计锅炉脱硝系统采用已在燃煤电站锅炉中

7、应用成效率为92．5。熟的SCR技术，虽然系统造价较SNCR高，但是锅炉主要由单炉膛、6个高效绝热旋风分离其脱硝效果好。在大容量常规燃煤火电机组上器、6个回料阀、6个外置式换热器、尾部对流烟加装SCR烟气脱硝装置便于适应越来越严格的道、8台滚筒冷渣器和2个回转式空气预热器等环境保护的要求。部分组成。采用单炉膛双布风板结构，炉膛内蒸3方案比较发受热面采用垂直管圈一次上升膜式水冷壁结构。尾部对流烟道中依次布置高温过热器、低温对于600MW超临界燃褐煤CFB机组和再热器、省煤器，最后进入回转式空气预热器。600MW

8、超临界燃褐煤煤粉炉机组2种方案，除锅炉采用支吊结合的固定方式，床下启动燃了锅炉本体系统、制粉系统、除渣系统、输煤系统烧器、冷渣器、外置式换热器和空气预热器为支等有差别外，其他如汽轮机及辅助系统、发电机撑结构，回料阀为支吊结合，其余均为悬吊结构。及辅助系统、循环冷却水系统等部分基本相同。2．1．2污染物排放2种设计方案在性能、运行成本、环境保护和投资CFB锅炉底渣采用干式除渣系统，每台炉2成本等方面存