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第三节 电站锅炉

第三节 电站锅炉



  一、亚临界电站锅炉

  1984年,哈锅炉厂在引进美国燃烧工程公司(CE公司)技术基础上,大力开展技术开发和试验研究制造出中国第一台具有世界先进水平的配600兆瓦机组的燃用劣质褐煤2 008吨/小时亚临界控制循环汽包锅炉,1986年安装于安徽省平圩电厂,1989年10月投入运行,结束了中国600兆瓦亚临界锅炉依赖进口的历史。该锅炉获国务院重大技术装备一等奖及国家质量金奖。在总结平圩电厂600兆瓦控制循环锅炉运行经验基础上,1987~1988年,采用引进的美国CE公司300兆瓦控制循环锅炉技术,设计制造配300兆瓦机组的1 025吨/小时亚临界控制循环汽包锅炉,并安装在山东省黄台电厂,1990年11月投入运行。1989~1990年3月,哈锅炉厂在CE公司亚临界控制循环锅炉基础上,自主开发设计首台配300兆瓦机组的1 025吨/小时亚临界自然循环汽包锅炉,并安装在山东省华鲁电厂, 1991年7月投入运行。此台锅炉被评为国家级新产品。

  1992年,哈锅炉厂在与美国CE公司联合设计600兆瓦褐煤锅炉基础上,重新设计制造黑龙江省元宝山电厂配中速磨煤机的600 兆瓦控制循环褐煤锅炉,于1998年1月投入商业运行。

  1994年,哈锅炉公司开发设计吉林省双辽电厂配风扇磨煤机的300 兆瓦自然循环褐煤锅炉,于1994年1月投入商业运行。

  1995~1996年,哈锅炉公司设计制造石门电厂燃用低挥发份无烟煤四角燃烧的300兆瓦自然循环挡板调温锅炉和黑龙江省七台河电厂350兆瓦自然循环烟煤锅炉。

  2003年,哈锅炉公司设计制造海渤湾电厂330 兆瓦自然循环烟煤锅炉。同时利用日本三井巴布科克(MB)技术设计制造300兆瓦自然循环“W”形火焰无烟煤锅炉及韩城电厂600 兆瓦控制循环贫煤锅炉。同年,制造上都电厂配中速磨带管式空气预热器加回转式空气预热器的600兆瓦控制循环褐煤锅炉。

  2005年,哈锅炉公司设计制造伊敏电厂配风扇磨煤机的600兆瓦控制循环褐煤锅炉。

  经过20多年的引进、消化、吸收和自主开发,哈锅炉公司300兆瓦、600兆瓦亚临界锅炉技术已十分成熟,其炉型已覆盖包括褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤等的所有煤种。

  二、超临界电站锅炉

  2003年10月30日,哈锅炉公司与日本三井巴布科克公司正式签订超临界锅炉技术引进合同,全面引进超临界锅炉设计制造技术,包括超临界锅炉的设计、工艺、标准、质保、安装、调试、运行等方面。从2003年底到2004年7月,分两批共派出约50名技术人员到日本三井巴布科克公司接受技术培训。在此基础上,哈锅炉公司设计制造首台江苏省常熟发电厂600兆瓦超临界锅炉,2005年3月投入商业运行。该公司设计制造的600兆瓦超临界锅炉分为3种典型炉型,代表炉型分别是:烟煤炉543℃/569℃的常熟电厂600兆瓦锅炉机组,首台锅炉已于2005年3月通过168小时试运行,正式投入商业运行;烟煤炉571℃/569℃的乌沙山电厂600兆瓦锅炉机组,首台锅炉于2005年底完成设计制造;褐煤炉571℃/569℃的清河电厂600兆瓦锅炉机组。2003年,哈锅炉公司与国内有关单位共同完成“863”计划能源技术领域以洁净煤技术为主题的重大专项“超超临界燃煤发电技术”中的第二子课题“超超临界锅炉关键技术研究”,为承担华能浙江玉环电厂1 000兆瓦级超超临界燃煤锅炉项目创造了条件。

  三、超超临界电站锅炉

  2003年11月,在日本三菱重工(MHI)的技术支持下,哈锅炉公司在中国首台华能玉环电厂1 000兆瓦超超临界锅炉项目招标中中标。2004年9月15日与日本三菱重工签订超超临界锅炉技术转让合同,使哈锅炉公司成为国内第一家拥有世界顶级锅炉制造技术的企业,并步入国际锅炉制造先进企业行列。2005年,哈锅炉公司设计制造的国产首台1 000兆瓦超超临界锅炉机组安装于华能浙江省玉环电厂。华能玉环电厂1 000兆瓦超超临界机组锅炉,是中国首套国产单机容量最大、运行蒸汽参数最高、技术含量最高、煤耗最低的机组。机组主要技术指标达到国际先进水平,创出多项“全国之最”。锅炉效率为93.88%,主蒸汽参数为605℃、蒸汽压力26.25兆帕;机组热效率达到45.4%,比600兆瓦超临界机组提高3%以上;机组的发电煤耗为270.6克/千瓦·小时 ,比600兆瓦亚临界机组低18克/千瓦·小时 ;采用低氮氧化物(NOX)燃烧器及日本三菱公司的先进燃烧技术,机组的能耗和污染物排放指标达到世界同类型机组的先进水平,高效、节能、环保的优势得以充分体现。

  四、核电设备

  1986年,哈锅炉厂与清华大学合作研制国产首台5兆瓦低温核供热试验堆。1990年,相继完成了压力壳、安全壳、主换热器这三大主设备和堆内构件的制造,其中,压力壳体为碳钢,内壁堆焊不锈钢,采用先进的高压密封结构。该供热堆是世界上第一座投入运行的“一体化自然循环、壳式”供热堆,1990年获国家科技进步奖三等奖。

  广东大亚湾900兆瓦核电站,整个电站启动前需要汽源对汽轮发电机组进行调试,因而提出建立3×107吨/小时燃油调试锅炉分项工程。面对美、英、日、加拿大和国内共7家竞争对手,703研究所凭借舰船锅炉技术支撑,一举中标。工程全过程采用法国电力公司标准组织管理。1989年签订合同,1990年研制成燃油调试锅炉并运至现场,1991年安装调试,1992年提前达到了供汽条件并顺利进行了汽轮发电机组的调试。应业主要求,调试锅炉完成使命后于1993年该所协助整套拆除并转让给兰州化工总厂。

  1995年,哈锅炉公司获得国家核安全局颁发的1 000兆瓦压水堆核电站承压设备制造资格许可证和200兆瓦低温核供热堆承压设备制造资格许可证。

  1996年,哈锅炉公司自主设计制造秦山核电二期2X600兆瓦辅助给水除氧器。在性能设计方面,在常规热力混合式除氧器的基础上,采用二段设计的思想,即下部为间壁式蒸汽发生器,上部为混合式热力除氧,并进行大量的热工水力计算,确保了性能要求。在施工设计中,采用较新颖的结构,对U形管、隔板的装配部分,打破了传统的水平插入设计方法,而是让换热管直段部分与水平方向有一个倾斜角度,靠每块隔板孔距的逐步增大,使U形管装配后略呈张开。这种设计有利于冷凝水的排出,减少了腐蚀和水垢聚集。该设备于1999年8月通过业主与设计院的联合验收,运行良好,各项性能指标均达到设计要求。1999年被评为国家机械工业局新产品。

  1997年9月26日,哈锅炉公司与法国GEC—阿尔斯通(ALSTROM)公司签订国内首台广东岭澳核电站1 000兆瓦级汽水分离再热器(MSR)制造合同,这是中法两国合作的第一台1 000兆瓦级核电站设备。MSR是核电站二回路“四器一冷”中最关键的一台组合式大型容器,岭澳MSR的研制被列入“九五”国家重点科研课题。2000年4月和11月分别制造1号机2台MSR和2号机2台MSR,标志着哈锅炉公司在推进核电设备国产化进程中又迈上了新的台阶,为今后开发1 000兆瓦~1 500兆瓦级核电汽水分离再热器奠定基础。该产品于2001年获国家科技部、财政部、国家发改委、国家经贸委、中国机械工业联合会颁发的国家重点新产品证书。

  2000年,703研究所为江苏田湾2×1 000兆瓦核电站设计并提供2台26吨/小时燃油启动锅炉机组。该锅炉机组功能是:在核电站机组启动时,向核电站辅助蒸汽系统提供蒸汽;在采暖期,两台汽轮机组停机时,向核蒸汽系统、其他辅助系统换热站及围墙内换热站提供采暖蒸汽。该锅炉为D形结构,自动化水平要求高,负荷调节范围大。控制系统具有点火程序控制、比例调节控制和安全保护功能,在主控室能对锅炉的主要运行参数进行监控和储存。锅炉采用新型大容量燃烧器,蒸汽负荷从20%至100%变化,均能正常可靠运行。选用船用紧凑结构D型锅炉,对流受热面管选用小管径、尾部受热面选用螺旋翅片管。从而使锅炉具有重量尺寸小、机动性能好等特点。经调试和性能试验,全面达到各项技术要求。

  2004年8月18日,哈锅炉公司与中国中原对外工程公司签订巴基斯坦恰希玛(PC2)核电二期工程2台蒸汽发生器制造合同,标志着哈锅炉公司进入核电及核岛设备的制造领域,经过1年多的生产技术准备,于2005年11月制造成功蒸汽发生器。2005年10月25日,哈锅炉公司又签订秦山二期扩建工程汽水分离再热器设备制造合同。

  五、大型循环流化床锅炉

  从20世纪80年代末开始,哈锅炉厂采用技术合作、技术引进和自主开发3种模式发展CFB燃烧技术,积极开发CFB锅炉产品。 1991年,哈锅炉厂与哈尔滨工业大学合作,设计制造低倍率CFB锅炉。该流化床锅炉额定蒸发量为75吨/小时,过热蒸汽出口温度为450℃,过热蒸汽出口压力为3.82兆帕, 锅炉安装于黑龙江省七台河市煤矸石电厂。该型锅炉主要用于燃烧煤矸石及低热值的劣质燃料,于1994年5月投入运行,运行初期主要存在过热器气温超温、耐火材料磨损,经过对过热器的改造及磨损区采用合理的非金属防磨材料处理后,锅炉运行状况良好,能够在70~80吨/小时负荷下连续运行。

  1992年,哈锅炉厂与美国PPC(原芬兰AHLSTROM CFB技术)公司合作为大连化学工业公司热电厂制造两台220吨/小时CFB锅炉。由美国PPC从事锅炉岛及锅炉本体的初步设计和技术设计,并负责其性能;由哈尔滨锅炉厂与东北电力设计院分别完成锅炉本体和锅炉岛的施工设计,并且提供设备和设备配套。这2台锅炉分别在1995年9月和1996年1月正式投入商业运行,并取得了良好的运行效果。按这种合作方式,1998年签订杭州协联热电有限公司1台220吨/小时CFB锅炉、大连热电集团股份有限公司香海热电厂两台220吨/小时 CFB锅炉购买合同,相继在1999年和2000年投入商业运行。该型CFB锅炉的额定蒸发量为220吨/小时 ,过热蒸汽出口温度为540℃,过热蒸汽出口压力为9.8兆帕。上述锅炉均已投入运行,能够达到设计参数,满足用户的带负荷、连续运行等性能要求。该型循环流化床锅炉的主要特点:采用与美国PPC公司合作生产方式,锅炉燃用烟煤,向炉内添加石灰石进行炉内脱硫。

  在220吨/小时 CFB锅炉方面,除了与PPC公司合作外,1998年哈锅炉公司又与德国ABB-ALSTOM能源系统有限公司合作,为山东兖州矿业(集团)有限责任公司南屯煤矿热电厂设计制造1台220吨/小时 CFB锅炉。该锅炉,由ABB-ALSTOM能源系统有限公司负责锅炉的性能设计,并提供技术支持,锅炉性能由ABB-ALSTOM能源系统有限公司负责;哈锅炉公司根据国内现行标准、材料完成施工图设计和锅炉制造,并负责锅炉强度问题以及制造质量问题。 该CFB锅炉的额定蒸发量为220吨/小时,过热蒸汽出口温度为540℃,过热蒸汽出口压力为9.81兆帕,于2003年投入商业运行。该型循环流化床锅炉采用ALSTOM CFB技术,锅炉的设计燃料为煤泥+煤矸石,是国内首台燃用煤泥的大型CFB锅炉,它的成功投运为今后国内煤泥的利用开创了一条新路。该炉采用向炉内添加石灰石进行炉内脱硫。

  1999年,哈锅炉公司与ALSTOM公司(原德国EVT公司)签订220~410 吨/小时级(含135兆瓦再热机组)CFB锅炉技术引进合同,是当时国内唯一一家引进135兆瓦再热机组CFB锅炉技术的制造厂,这标志着哈锅炉公司的CFB锅炉技术登上了一个新的台阶。引进的CFB锅炉使用的燃料为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤、煤矸石、煤泥、油母页岩、石油焦。引进技术为AHLSTROM CFB技术,无外置换热器。技术引进包括锅炉本体的基础设计、机械设计、制造工艺、质量保证、质量控制、运行调试、安装指导、仪表控制以及锅炉岛辅助系统设计和设备选型等。2000年12月,哈锅炉公司利用引进技术陆续开发设计了河南新乡、开封两个工程的4台440 吨/小时超高压再热机组,这是当时国内首批135兆瓦贫煤CFB锅炉项目,2002年顺利实现商业运行,锅炉各项性能指标均达到设计要求,运行效果良好。河南新乡、开封两个工程的投运成功,标志着哈锅炉公司已掌握了135兆瓦等级超高压再热机组CFB锅炉技术,在中国CFB锅炉发展史上具有里程碑意义,为CFB锅炉向大型化发展奠定坚实基础,获哈尔滨科技进步奖一等奖。该公司完成的“125兆瓦循环CFB及关键技术的动态仿真及产业化”项目获国家科技进步奖二等奖。

  2000年,针对江西分宜电厂410吨/小时CFB锅炉技改工程项目,哈锅炉公司与国家电力公司西安热工研院共同开发设计410吨/小时 CFB锅炉,这是拥有自主知识产权的首台国产化燃用无烟煤大容量循环流化床锅炉。锅炉的整体布置和性能计算由国家电力公司西安热工研究院负责,哈滨锅炉公司负责锅炉的技术设计和施工设计。由于该锅炉是国产示范机组,采用的所有技术均不涉及引进的CFB技术专利。该CFB锅炉额定蒸发量为410吨/小时,过热蒸汽出口温度为540℃, 过热蒸汽出口压力为9.81兆帕,与100兆瓦等级汽轮发电机组相匹配,可配合汽轮机定压(滑压)启动和运行。锅炉为高温高压自然循环汽包炉,采用CFB燃烧技术和平衡通风,循环物料的分离 采用高温绝热旋风分离器。首台锅炉安装在江西省分宜电厂,2003年6月19日投入商业运行,达到设计参数要求,获国家科技进步奖二等奖。

  2001年,国家发展和改革委员会将“大型循环流化床(CFB)锅炉研制”列为国家重大技术装备研制项目。目标是研究开发带有外置换热器的200兆瓦级CFB锅炉设计方案及关键技术,取得完整的技术研究成果,以示范工程为依托完成技术成果的工程应用。2003年3月31日,哈锅炉公司、上海锅炉厂有限公司和东方锅炉有限公司以技贸结合的方式,引进了ALSTOM公司的200兆瓦~350兆瓦大型CFB锅炉技术。10月12日,哈锅炉公司与云南省大唐红河发电有限责任公司签订云南省开远电厂2×300兆瓦 CFB锅炉合同,并于10月21日与ALSTOM公司签订该工程技术支持合同。在该工程开始设计之前,哈锅炉公司先后派出近20名工程师赴ALSTOM公司接受锅炉性能设计和结构设计培训。在云南省开远300兆瓦 CFB锅炉的设计中,其总体方案设计及热力计算由ALSTOM公司与哈锅炉公司共同完成,技术设计及施工设计由哈锅炉公司独立完成,最后经ALSTOM公司审核确认。引进的200兆瓦~350兆瓦容量CFB锅炉技术是带有再热的常压循环流化床锅炉,使用燃料为烟煤、贫煤、无烟煤、褐煤、石油焦、煤泥、煤矸石和油母页岩。首台国产化300兆瓦CFB锅炉安装在云南省开远电厂1号机组。采用该技术先后为云南开远电厂、巡检司电厂共设计制造300兆瓦亚临界CFB锅炉4台。截至2003年,哈锅炉公司采用ALSTOM CFB技术设计生产135兆瓦~150 兆瓦超高压CFB锅炉34台,已投运21台;100兆瓦高压CFB锅炉5台,已投运3台;50兆瓦高压CFB锅炉25台,已投运24台。

  2004年,在总结国内外CFB锅炉设计运行经验的基础上,哈锅炉公司与国家电力公司西安热工研究院联合为江西省分宜电厂设计制造首台具有自主知识产权的国产200兆瓦CFB锅炉。该循环流化床锅炉的最大连续蒸发量为670吨/小时,过热蒸汽出口温度为540℃, 过热蒸汽出口压力为13.7兆帕;再热蒸汽流量为583 吨/小时, 再热器进口蒸汽温度315℃, 再热器出口蒸汽温度540℃, 再热器进口蒸汽压力为2.6兆帕,再热器出口蒸汽压力为2.38兆帕。在此基础上,为江西省分宜电厂又联合开发首台配300兆瓦机组的亚临界1 025吨/小时 循环流化床锅炉。此后,为云南省开远电厂生产300兆瓦循环流化床锅炉。

  截至2005年底,哈锅炉公司累计签订25吨/小时、35吨/小时、75吨/小时、130吨/小时、220吨/小时、237吨/小时、260吨/小时、410吨/小时、420吨/小时、428 吨/小时、440吨/小时、465吨/小时、480吨/小时、670吨/小时、1 025吨/小时各种类型CFB锅炉 125台,覆盖全国17个省市并出口越南, 220吨/小时及以上容量等级CFB锅炉共102台,占全国市场份额的40%以上。其中:亚临界参数1 025吨/小时 CFB锅炉4台;超高压参数670吨/小时 CFB锅炉1台;超高压参数480吨/小时 CFB锅炉9台;超高压参数465吨/小时 CFB锅炉6台;超高压参数440吨/小时 CFB锅炉30台; 高压参数433吨/小时 CFB锅炉2台;高压参数420吨/小时 CFB锅炉1台;高压参数410吨/小时 CFB锅炉5台;高压参数260吨/小时 CFB锅炉2台;高压参数241吨/小时 CFB锅炉2台;高压参数240吨/小时 CFB锅炉4台;高压参数238吨/小时 CFB锅炉2台;高压参数235吨/小时 CFB锅炉2台;高压参数220吨/小时 CFB锅炉32台。








  六、余热锅炉

  余热锅炉是回收电力、石油、化工、钢铁、建材等工业部门排放的废热进行发电和供热的节能设备。703研究所是国内研究余热锅炉技术的单位之一,是国内唯一通过自行研究设计、具有自主知识产权的余热锅炉供货商。1990年,703研究所为深圳南山电厂PG5361P1燃气轮发电机组自主设计制造国内第一套燃气轮机注汽和供热余热锅炉,填补国内空白,打破了该型余热锅炉进口的历史,标志着燃气轮机余热锅炉已经实现全部国产化。此后,703研究所先后完成了41个燃机电厂、28种型号、80多台(套)燃气轮机余热锅炉及其附属产品的设计、制造、供货,以及技术和工程总承包,产品配套几乎涵盖了所有国际知名燃机生产厂家的所有燃机类型。

  2000年,703研究所研制国内第一套国产化的以高炉/焦炉煤气为燃料的联合循环发电机组,开创了低发热值气体燃料余热锅炉设计供货的先河,并在“十五”期间,先后为济南钢铁公司燃机发电一、二期工程,张家港宏发炼钢公司燃机发电一、二期工程,重庆钢铁公司等钢铁公司制造并提供各种燃机型号的余热锅炉及其附属设备,成为低发热值气体燃料余热锅炉的最佳选择。其中为济南钢铁集团公司燃机发电二期工程制造并提供的6台PG6581B-L燃机余热锅炉,是应用于钢铁行业余热发电领域的代表炉型。该锅炉采用三压式系统,将热量梯级利用,可以大大提高整个装置的效率。

  2001年,703研究所向苏丹出口4套燃蒸联合循环余热锅炉,这是中国首次出口的燃机余热锅炉,此后又陆续向苏丹、印尼、孟加拉、巴基斯坦等国出口同类型产品。

  2004年,703研究所为兖矿国泰化工集团热电项目制造并提供1台PG6581B余热锅炉,该项目是中国第一个整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)项目。

  2005年,703研究所承接济南钢铁公司320平方米烧结机余热发电总承包工程。该项目用于回收烧结机产生的高温烟气中的废热,减少热、尘排放,增加电力生产,提高能源综合利用率,是典型的清洁发展机制(CDM)项目。该项目是中国第一个自主完成的烧结机余热回收工程,结束了中国在这一领域设计和制造依靠进口的历史。该所研制的干熄焦余热锅炉,是回收红焦冷却时放出的热量产生蒸汽以用于发电,从而大大降低能源和水的消耗,并减少碳、硫、尘的排放,具有良好的环境和社会效益。干熄焦余热锅炉已广泛用于钢铁和煤化工企业。

  七、锅炉辅机产品

  为了解决滨海电厂铜管冷凝器采用海水冷却腐蚀泄漏严重的问题,哈锅炉厂于1983年研制国内首台125兆瓦机组全钛冷凝器,安装在浙江台州电厂,1985年通过国家技术鉴定,认为:该冷凝器各项经济技术指标均达到或超过同期从日本引进的上海宝钢电厂350兆瓦机组全钛冷凝器的水平,解决了腐蚀泄漏和防止管束振动等技术问题,为国家填补空白。1986年该产品获国家机械工业委员会科技进步奖二等奖。

  蓄热器是一种高效节能产品,哈锅炉厂于1984年下半年从日本光辉株式会社引进蓄热器设计与制造技术,1986年哈锅炉厂先后制造4种蓄热器:有XR60—40(首都钢铁厂),XR200—22(吉林省开山屯化纤纸浆厂),XR60—12(北京泡沫塑料厂),XR100—26(本溪钢铁厂)。运行证明:设备性能达到或超过用户要求,满足了生产用汽需要,取得了可观的经济效益。该产品通过黑龙江省经委和部局联合鉴定,1987年获黑龙江省优质产品奖。

  1986年,按照美国依柏斯科公司除氧器标准,哈锅炉厂试制国内首台配600兆瓦机组的喷雾填料滑压运行压力式除氧设备,于1989年10月在安徽平圩电厂成功投入运行,在种种负荷下出水含氧量均小于7液体浓度,其性能已达到国际先进水平,1990年获机械部装备司科技进步奖。1986~1987年,开发大出力50吨/小时弹簧喷嘴,并进行静态特性试验获得成功,在此基础上,设计制造采用50吨/小时喷嘴的配300兆瓦机组GWC-1050卧式压力式除氧器。

  1988年,哈锅炉厂研制可拆卸的新型四合环式密封ZL—50蒸汽冷却器,解决了原焊接平垫结构检修不便等问题,并与I—1系统一起用于出口巴基斯坦贾姆肖罗电站2号、3号、4号3台210兆瓦机组上。同时,开发研制ZF—230蒸发器系统,GWC—700压力式除氧器系统YJ—105强化传热燃油加热器及连排、定排等辅机新产品。同年,开发配300兆瓦机组的卧式U型内置三段式高压加热器,并于1989年研制成功第一套(3台)卧式U型管300兆瓦机组高压加热器,1990年1月在黄台电厂投运成功。

  1989年,哈锅炉厂研制配吉林热电厂的JR—1250和JR—2600两种大型热网加热器,管材分别为不锈钢管与碳钢管,是国内自行生产的面积最大的热网加热器。

  1992年,哈锅炉厂为山东胜利油田23吨/小时注汽炉汽水分离系统设计扩容器、混合器、汽水加热器与水加热器;为黑龙江省元宝山电厂设计600兆瓦机组压力式除氧设备;为鹤岗电厂设计300兆瓦机组压力式除氧设备等。为陡河电厂研制4台125兆瓦倒置式内置三段式高压加热器,替代了该厂引进的日本日立公司产品,投运10年高压加热器性能良好无泄漏。

  1994年,哈锅炉公司完成湖北省青山电厂200兆瓦机组压力式除氧设备设计,100兆瓦机组正置三段式U型管高压加热器设计,以及采用50吨/小时弹簧喷咀的200兆瓦与300兆瓦机组压力式除氧器设计。同年,哈锅炉公司开始研制旋膜喷管除氧器,经过试验、调试于1996年为山东省腾州电厂设计制造第一套配50兆瓦机组的YMC-230压力式旋膜除氧器。

  1994~1997年,哈锅炉公司为洛阳、兰州西固和成都热电厂扩建工程制造5套相当于通常250兆瓦机组高压加热器,设计方案采用了六列螺管布置,实现了螺管高压加热器设计从仿苏(俄)到自主创新。

  1997年,哈锅炉公司为辽源发电厂研制配125兆瓦机组的倒置式螺旋管高压加热器,该加热器采用了三段式传热,螺管布置为小节距。为抚顺热电厂研制配125兆瓦机组的倒置式U型管高压加热器,水室采用四合环密封大开口结构。

  1998年,哈锅炉公司为盘山电厂研制配600兆瓦机组高压除氧设备,与该除氧器相应的水箱有效容积为230立方米,是当时最大容积的水箱。同年,为越南汪密电厂研制JG-110高压加热器,其结构为正置立式U型管式,疏水出口在上部,采用了双层密封设计。

  1999年,哈锅炉公司为青山电厂研制配100兆瓦机组的正立式内置三段式高压加热器,填补该形式产品的空白。

  2000年,哈锅炉公司开发XR120-1.32和XR140-2.75两个蓄热器系列,分别在北京三环啤酒厂和哈尔滨高新技术产业开发区新区投运。2001年为纳雍电厂一期工程研制4X300兆瓦机组的高压加热器。

  2000年1月,哈炉锅公司与日本东芝公司签订高压给水加热器技术转让合同,合同产品为200兆瓦等级或高于200兆瓦等级的卧式和立式U型管高压加热器。2000年12月3日~2001年2月16日,哈锅炉公司组织10名设计、工艺、制造、检验、质保人员赴日本横滨京滨事业所培训。2001年3月,采用引进型高压加热器技术的云南开远2×300兆瓦高压加热器项目中标。2002年3月同样采用引进型高压加热器的陕西韩城2×600兆瓦工程中标。

  2004年,哈锅炉公司完成“关于日本东芝公司高压加热器设计技术的消化、研究和在300兆瓦等级高压加热器上的应用”项目,首台中宁电厂330兆瓦 #1机组高压给水加热器已于2004年12月投运成功并完成现场对性能测试。同年5月,哈锅炉公司与日本东芝公司签订单筒体除氧器技术引进合同,9月组织6名设计、工艺、制造、检验人员赴日本横滨京滨事业所培训。同时,先后签订300兆瓦机组(云南省开远电厂、巡检司电厂)、600兆瓦亚临界机组(华能伊敏电厂)、600兆瓦超临界机组(华能鹤岗电厂)、600兆瓦超超临界机组(华能营口电厂、广东省河源电厂)单筒式除氧器的供货合同。并引进日本东芝公司单筒式除氧器,设计制造首台云南省开远电厂2×300兆瓦单筒式除氧器及鹤岗工程首台600兆瓦超临界单筒式除氧器。

  2005年,哈锅炉公司完成大型倒立式高压加热器开发与研究,包括蒸冷计算机模拟分析,性能、振动计算及合理水位的确定。该项目的考核机组—江苏淮阴电厂3#机倒立式330兆瓦高压加热器已于2004年10月投运成功,同时完成淮阴电厂#3机高压加热器的性能测试工作。同年,哈锅炉公司利用引进技术开展了600兆瓦、1 000兆瓦超超临界机组高压给水加热器的研究,完成首台阚山电厂2×600兆瓦超超临界机组高压加热器的技术准备和邹县电厂2×1 000兆瓦超超临界机组的技术准备工作。

  八、新型洁净煤燃烧发电技术

  (一)电站锅炉新型低NOx燃烧器的工程应用

  1.低污染型燃烧器

  哈尔滨锅炉厂曾在20世纪80年代对低污染燃烧器(PM型燃烧器)进行了专项研究。利用弯头将燃烧器入口煤粉分成独立的两相,即浓相和淡相,并分别由两个独立喷嘴送入炉内,形成浓淡燃烧方式避开产生较大NOx的风煤比。该技术成功应用于黄台电厂8#炉。PM燃烧器加分级送风,在超临界锅炉和超超临界锅炉上得到广泛应用。




  2.WR式燃烧器

  20世纪80年代,哈尔滨锅炉厂在引进美国CE公司宽调节比燃烧器(WR式燃烧器)的基础上开发了改进型WR式燃烧器,即在喷口四周加装波形板,使煤粉气流出口周界加长,增加与烟气的接触面;同时造成强烈扰动强化周边换热,更加有利于保证及时着火和稳定燃烧,保证锅炉效率。该燃烧器应用于铁岭、妈湾、丰城、珠江等电厂的300兆瓦机组的锅炉上。





  3.水平浓淡式燃烧器

  “八五”期间,哈锅炉公司与哈尔滨工业大学合作开发了水平浓淡式燃烧器。此型燃烧器在大型锅炉机组中得到广泛的成功应用。




  4.双通道自稳式煤粉燃烧器

  “八五”期间,哈锅炉公司与清华大学共同研制双通道自稳式煤粉燃烧器,1995年获第四届中国发明专利金奖。该燃烧器应用于福建永安等8台大型燃煤锅炉机组,效果良好。该燃烧器被定为大型低挥发分煤种锅炉燃烧器的定型设计。




  5.低NOx轴向旋流煤粉燃烧器(LNASB)

  2003年,哈锅炉公司在引进日本三井巴布科克公司技术的基础上,开发研制LNASB,它不仅能高效、稳定地燃烧多种燃料,而且已经作为一种经济实用的手段来满足现有的及将来日益严格的降低NOx排放量的需要。在常熟、常州、扬州、潮州、阜阳、首阳山、三门峡、宁德、乌沙山、江阴、费县、双鸭山、庄河、平圩、大别山、清河等电厂600兆瓦超临界燃烧烟煤锅炉设计中均采用低NOx轴向旋流煤粉燃烧器,其锅炉不投油最低负荷为30%BMCR,NOx排放量为400毫克/标准立方米。

  (二)喷钙脱硫

  “八五”期间,哈锅炉厂与哈尔滨电站成套设备研究所、北京轻工学院共同完成国家“八五”攻关项目“喷钙脱硫成套技术研究”,哈锅炉厂负责其中的炉内喷钙技术研究和装置设计。该项技术是适合中国国情的最有发展前途的低成本脱硫技术,1995年10月通过国家验收。专家认定,喷钙脱硫成套技术研究达到国际先进水平,哈锅炉厂负责设计的装置达国际领先水平,为哈锅炉厂开发市场急需的环保产品闯出一条新路。

  1996~2000年,哈锅炉公司杨仲明等与上海复洁公司合作完成上海浦东金桥 开发区的20吨/小时锅炉安装脱 硫装置技术、施工设计工作。其中,“喷钙脱硫成套技术关键环节研究”专题,在炉内喷钙条件优化、吸着剂特性和增湿脱硫技术试验研究、提高炉内脱硫的技术研究方面取得突破性进展,于2000年12月通过国家环保局组织的评审验收并填补国内空白;“喷钙脱硫成套技术工程化、产业化”专题,主要进行了喷钙脱硫成套技术工程设计、喷钙脱硫成套技术工程化研究、喷钙脱硫成套技术工程化及施工技术服务等,在钙基吸着剂粉体力学特性试验,开发耐热、防腐、湿颗粒层烟气洁化装置,增湿水合固硫防腐技术与材料,生石灰循环快速流态器冷模研究,喷钙脱硫成套技术通用性程序开发,钢制塔式容器计算程序开发,20吨/小时 、35吨/小时 、75吨/小时 、120吨/小时 、130吨/小时 、410吨/小时 、420吨/小时 锅炉喷钙脱硫成套装置方案设计、技术设计等诸多方面均取得诸多成果。该专题于2000年12月通过国家验收。哈锅炉公司完成鞍山35吨/小时 煤粉脱硫装置的构架、自控及本体施工设计,还为连州125兆瓦锅炉、鞍钢130吨/小时 锅炉、阿尔巴尼亚75吨/小时 锅炉设计脱硫装置。