创新成果
通过参研单位的共同努力,该项目在多个方面取得了研究成果:
第一在系统设计方面,一是创造性地推出主厂房单框架布置方案并采用新型无头式除氧器,大大减少了主厂房体积。二是创造性地运用叠代优化法,极大地降低了工程造价,节约了厂区占地面积。三是优化配套辅机选型。
第二在锅炉制造方面,一是国内首次实施了受热面整炉排料等方法,解决了各部件制造难点。二是首次采用特殊配重新工艺,运用对线组装的新方法,解决了汽包制造困难的问题。三是通过白马300MW示范电站项目,东锅全面消化吸收了引进技术和工艺,并根据我国国情修正了ALSTOM设计导则。
第三,在锅炉安装方面,创新了不连续平面风帽准确定位法、耐火耐磨浇筑料“跳仓法”施工工艺、小冲量堆涂工艺,解决了300MWCFB喷涂耐火耐磨材料施工难以粘接的难题。其工艺填补了我国电站锅炉喷涂施工技术的空白。
第四,在调试技术方面:一是烘炉首次采用空预器前开排烟口并装挡板,外置床空仓放灰管接烘炉机,优化了烘炉机布置,烘炉效果极佳。二是外置床调节采用锥形阀开度指令叠加可调时间宽度脉冲信号。三是控制系统利用MATLAB控制仿真结果,创新改进状态观测器的系数修正。
第五,在运行技术及设备改造方面:一是优化了一二次风配比、床层高度、补料方法、投煤温度和吹扫时间,有效保证了锅炉温升率,缩短启动时间,大幅节约燃油。二是创新优化了DCS控制方案及运行技术,解决了锅炉左右两侧裤衩腿床料翻滚问题。三是优化了CCS并将ALSTOM公司进口的三分仓风水联合翻墙式冷渣器改造成了国产滚筒式冷渣机,使锅炉适应了煤质大幅变化的要求。四是优化了锅炉床温床压控制,有效降低了底灰、飞灰可燃物和二氧化硫、NOx排放。五是采用让管技术,有效控制了锅炉水冷壁的磨损。六是创造性地将美国金斯伯利公司生产的空预器主推力轴瓦由无油楔改造为有油楔推力轴瓦,为后续项目空预器国产化提供了成功先例。
该项目自2006年4月17日正式投入商业运行以来,目前机组运行稳定,各项经济运行指标及环保排放指标均能达到设计值,环保效应十分显著。经实际运行证明,通过炉内添加石灰石进行脱硫,烟气二氧化硫和NOx排放浓度均低于合同规定值,创造了较高的社会效益及环保效益。
经过10年的艰苦努力,这一我国首座300MWCFB示范电站工程技术研究与实践,全面完成了研究与消化吸收任务,使我国CFB技术水平和容量等级上了一个新台阶,并为推进600MWCFB研发和示范工程建设培养了专业人才。
在引进300MWCFB锅炉的基础上,为进一步提高机组容量、提高机组的经济性,更好地利用我国劣质煤等资源,解决电力发展和环境保护问题,发展超临界,甚至超超临界600MWCFB锅炉意义重大。国网新源已成立600MWCFB锅炉机组筹备处,充分利用技术优势和人才优势,全力以赴推进600MW循环流化床锅炉的自主研发工作。
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