当前,燃煤发电技术面临着资源、环境和气候变化的挑战,探索和推广高效清洁的煤电技术是解决未来煤电发展的主要道路。
绿色高效环保
上海锅炉厂有限公司作为全球领先的综合能源解决方案提供商,经过多年的讨论和研究,持续追求绿色、高效、环保,突破技术,在不提高当前超超临界机组参数的情形下,采用二次再热技术实现机组效率的提高和减少二氧化碳和氮氧化物等燃烧污染物排放,使机组的热效率相对超超临界机组提高1%~2%。可以说二次再热技术的研发和应用不仅能够做到符合国家对于节能环保政策的要求,同时在技术上具有先进性、成熟性,同时在经济上能够为客户带来实在的经济效益。
上海锅炉厂总结经验,在参考《锅炉安全技术检察规程》(TSG G0001-2012)、美国ASME规范等国内、国际先进标准的基础上,编制《1000MW等级二次再热超超临界塔式电站锅炉》(Q/SGBZ 136-2017),针对1000MW等级二次再热的电站锅炉的基本设计、制造、检验、试验等各方面提出了相关考核的指标及要求,填补了国内1000MW等级二次再热超超临界锅炉的空白。
技术指标 | 数值 | 对比 |
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—锅炉主要蒸汽参数 | 32 MPa/605 ℃/613 ℃/613 ℃ | 优于丹麦Nordjylland电厂的主要蒸汽参数(29 MPa / 582 ℃/580 ℃/580 ℃) |
Ⅲ类烟煤额定工况下锅炉的热效率目标值 | Qnet,v,ar≥21000,热效率不小于94.90% | 高于国内外先进电厂要求 |
II类烟煤额定工况下锅炉的热效率目标值 | 17700≤Qnet,v,ar≤21000,热效率不小于94.50% | 高于国内外先进电厂要求 |
—锅炉烟煤1原始氮氧化物原始排放 | 不大于220 mg/m3 | 高于国内外先进标准要求,甚至接近欧洲指令2001/80/EC中对于烟气处理后的要求 |
表1 二次再热超超临界塔式电站锅炉产品重要技术指标对比
自主创新应用
Q/SGBZ 136-2017除了考虑了常规电站锅炉产品的一般要求外,还力图充分体现上海锅炉厂自主创新在技术应用方面的重要成效。如Q/SGBZ 136-2017对采用一、二次再热受热面完全并列布置的双烟道塔式锅炉的结构形式进行了相应的规定,该结构的应用解决了二次再热锅炉需要布置多个高温受热面同时要在运行上保证了三种压力蒸汽在不同负荷下的调温需求的矛盾,其应用的效果良好在同类产品中处于领先的地位。
Q/SGBZ 136-2017还规定了高温受热面布置的方式—组合交叉式高温受热面布置。组合交叉式高温受热面布置将一、二次再热高温受热面与高温过热器受热面进行交叉组合,用合理的受热面布置解决了高温再热蒸汽温度提升至623 ℃的需求,同时确保了高温再热器运行中的安全性。其率先运用的先进经验也通过产品标准的形式得到了固定和推广。Q/SGBZ 136-2017对先进的燃烧技术也做了相应的规定,采用优化的高级复合空气分级低NOx切向燃烧技术,结合优化的受热面的流量分配技术,能够大幅降低了水冷壁、过热器、再热器的壁温偏差,非常有效的提升了运行的安全性。
实践成果优异
Q/SGBZ 136-2017的制定主要针对二次再热电站锅炉产品的设计、制造、检验等各个环节,成为国内首台1000MW超超临界二次再热电站锅炉产品泰州项目的设计、制造、检验的依据。按照Q/SGBZ 136-2017要求建造的泰州电厂二期示范工程机组,在实现发电效率47.95%世界最高水平的同时,污染物超低排放,充分体现世界一流电站锅炉的水平,产生了良好的经济效益、环境效益和社会效益。